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Dokumentenidentifikation DE19531905B4 18.11.2004
Titel Bord- oder laufbahngeführter Kunststoffkäfig
Anmelder SKF GmbH, 97421 Schweinfurt, DE
Erfinder Hillmann, Reinhart, Dr., 97422 Schweinfurt, DE;
Heemskerk, Rut, 97490 Poppenhausen, DE
DE-Anmeldedatum 30.08.1995
DE-Aktenzeichen 19531905
Offenlegungstag 06.03.1997
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 18.11.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 18.11.2004
IPC-Hauptklasse F16C 33/46
IPC-Nebenklasse F16C 33/66   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen bord- oder laufbahngeführten Kunststoffkäfig nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Durch die FR 1 469 988 ist bereits ein Kunststoffkäfig bekannt, bei dem die Haltevorsprünge wahlweise im mittleren Bereich der Rollen oder an deren Enden vorgesehen sind. Dadurch ist eine ausreichende Sicherheit vorhanden, um ein Herausfallen der Rollen zu verhindern, wenn der Käfig noch nicht in die Laufringe eingebaut ist oder auch beim Einsetzen der Rollen. Im Betrieb wird der Käfig an den stegseitigen Taschenflächen von den Rollen in Umfangsrichtung geschoben oder er ist über seine Mantelflächen an einem der Laufringe geführt. Der bekannte Käfig ist mit axial durchgehenden Taschenflächen versehen und demnach auf der gesamten Rollenlänge geführt.

Im rauhen Betrieb ist es nicht zu verhindern, daß sich im Schmiermittel Schmutz ablagert, der zwischen Rollen und Führungsfläche transportiert wird und an dieser Stelle die Lauffläche der Rolle streift. Bei härteren Partikeln wird dabei die Lauffläche der Rolle beschädigt. Das Kunststoffmaterial unterstützt diesen Vorgang, indem die harten Partikel in die Oberfläche eindringen und ein dauerndes Schleifen an der Rolle bewirken.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kunststoffkäfig der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß im Schmiermittel enthaltene Fremdpartikel keine Beschädigungen an den Rollen bewirken.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruches gelöst.

Bei fortschrittlich konstruierten Rollenlagern erstreckt sich die Belastungszone der Rollen nicht gleichmäßig bis zu deren Enden. Auch bei Zylinderrollen ist daher eine geringe Balligkeit oder mindestens ein Randabfall vorgesehen, so daß im Bereich der Rollenenden unter Vollast nur geringere partielle Belastungen auftreten und unter Teillast die partielle Last sogar gegen Null geht. Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist im Betrieb der mittlere Bereich zwischen sehr schmalen Bereichen an den Rollenenden gegenüber dem Käfig berührungsfrei. Durch den Freiraum an dieser Stelle können Schmiermittel und damit auch Fremdpartikel infolge der Rollendrehung ungehindert transportiert werden. Ein Festsetzen an den Taschenflächen ist dadurch nicht mehr möglich. Die Laufflächen der Rollen bleiben somit an dieser Stelle unbeschädigt.

Die Haltevorsprünge für die Rollen sind vorteilhafterweise im mittleren Bereich des Steges angeordnet, um die Stellen größter Flexibilität beim Einsetzen der Rollen auszunutzen. Die Vorsprünge sind jedoch im Betrieb gegenüber der Mantelfläche der Rollen berührungsfrei und mindestens mit dem gleichen Abstand wie die zwischen den Führungsflächen verbleibende Seitenringfläche angeordnet. Dies ist durch die präzise Führung des Käfigs auf der Laufbahn oder dem Bord eines Laufringes möglich. Er ist dadurch radial geführt; eine radiale Relativbewegung zwischen Rolle und Käfig ist damit ausgeschlossen.

Lediglich an den Rollenenden sind die Enden der Stege mit Führungsflächen für die Rollen versehen, die diese in der sonst freien Tasche zentrieren.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird ein Kunststoffkäfig geschaffen, der eine höhere Lebensdauer des Lagers ermöglicht, indem die Laufflächen der Rollen beschädigungsfrei gehalten werden.

Die Merkmale werden nachfolgend an dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel beschrieben.

Es zeigen:

1 die teilweise Draufsicht auf einen Kunststoffkäfig für Zylinderrollenlager,

2 den teilweisen Querschnitt entlang der Linie A-A gemäß 1,

3 den teilweisen Querschnitt entlang der Linie B-B gemäß 1 und

4 den teilweisen Querschnitt entlang der Linie C-C gemäß 1.

Der in den Figuren nur teilweise dargestellte Käfig ist aus Kunststoff im Spritzgußverfahren hergestellt und besteht aus zwei Seitenringen 1 und dazwischen angeordneten Stegen 2. Dadurch werden Taschen für Zylinderrollen 3 gebildet, von denen nur eine dargestellt ist. Über die Mantelflächen 4 der Stege 2 ist der Käfig radial auf der Laufbahn eines nicht dargestellten Außenringes geführt.

Im Randbereich 5 der Zylinderrollen 3 sind die Stege 2 mit Führungsflächen 6 versehen, die mit geringem Abstand an die Lauffläche 8 der Zylinderrollen 3 heranreichen. Dies geht aus 1 und 2 hervor. In axialer Richtung betrifft diese Führungsfunktion nur den äußersten Randbereich 5 der Lauffläche 8.

Zwischen den genannten Führungsflächen 6 ist die Stegseitenfläche 9 mit größerem Spalt 7 von der Lauffläche 8 zurückversetzt. Dies ist auch in 2 deutlich sichtbar.

In der axialen Mitte der Stege 2 sind Haltevorsprünge 10 vorgesehen, die die Zylinderrolle 3 nach radial außen und innen sichern. Wie dargestellt sind auch sie mit großem Spalt 7 zur Lauffläche 8 der Zylinderrolle 3 angeordnet. Durch die radiale Führung des Käfigs auf der Laufbahn und die Führung der Zylinderrollen 3 an deren Randbereichen 5 bleibt der Spalt 7 zwischen den Stegseitenflächen 9 und der Lauffläche 8 auch im Betrieb stets konstant, so daß in das Schmiermittel eingemischte Fremdpartikel diese Stelle ungehindert passieren können, ohne sich abzulagern oder Schaden an den Laufflächen 8 zu hinterlassen.

Die Mantelflächen 4 der Seitenringe 1 sind im Bereich der Stege 2 mit Ausnehmungen 11 versehen, wodurch die Zirkulation des Schmiermittels begünstigt wird.

Neben dem hier beschriebenen Beispiel für Zylinderrollen ist die Erfindung bei entsprechender Formgestaltung des Käfigs auch für andere Rollenlager geeignet.


Anspruch[de]
  1. Bord- oder laufbahngeführter Kunststoffkäfig für Rollenlager mit Seitenringen und dazwischen angeordneten Stegen, wobei diese abschnittweise mit Haltevorsprüngen und Führungsflächen versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass

    – die Führungsflächen (6) im axialen Randbereich (5) der Rollen (3),

    – die Stegseitenflächen (9) zwischen den Führungsflächen (6) mit Spalt (7) zur Rolle (3) und

    – die Haltevorsprünge (10) zwischen den Führungsflächen (6) und im eingebauten Zustand mit Spalt (7) zur Rolle (3),

    angeordnet sind und die Stege (2) beiderseits im Bereich der Führungsflächen (6) mit sich über die Seitenringe (1) hinweg erstreckenden, radialen Ausnehmungen (11) versehen sind, wodurch die Zirkulation von Schmiermittel begünstigt wird.
  2. Kunststoffkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (7) zwischen Stegseitenfläche (9) und Rolle (3) mehr als 0,25 mm beträgt.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






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