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Dokumentenidentifikation DE102004026291A1 15.12.2005
Titel Käfig mit Rollen
Anmelder FAG Kugelfischer AG & Co. oHG, 97421 Schweinfurt, DE
Erfinder Schorr, Gerhard, 96148 Baunach, DE;
Fandré, Hans-Jürgen, 97714 Oerlenbach, DE;
Bäuerlein, Reiner, 97422 Schweinfurt, DE;
Stadtmüller, Michael, 96052 Bamberg, DE
DE-Anmeldedatum 28.05.2004
DE-Aktenzeichen 102004026291
Offenlegungstag 15.12.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.12.2005
IPC-Hauptklasse F16C 33/46
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft einen Käfig (1, 2, 3, 4) für Wälzlager mit Rollen (5), mit einem ersten Seitenrand (6), mit einem zweiten Seitenrand (6), mit Stegen (7) und mit umfangsseitig zueinander benachbarten Taschen (8, 9, 10, 11, 12, 13) für Rollen (5), wobei die Stege (7) und die Seitenränder (6) einteilig miteinander ausgebildet sind und wobei zumindest die Flanken (16) eine fertige profilgefräste Kontur aufweisen und dabei die fertige Kontur ein negatives Abbild einer positiven äußeren Schneidkontur wenigstens eines Formfräsers (21) ist.

Beschreibung[de]
Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Käfig für Wälzlager mit Rollen, mit einem ersten Seitenrand, mit einem zweiten Seitenrand, mit Stegen und mit umfangsseitig zueinander benachbarte Taschen für Rollen, wobei die Stege und die Seitenränder einteilig miteinander ausgebildet sind und dabei:

  • – die Stege zwischen dem ersten Seitenrand und dem zweiten Seitenrand längs der Rotationsachse des Käfigs ausgerichtet sind,
  • – umfangsseitig gegenüberliegenden Flanken an den Stegen jeweils eine der Taschen umfangsseitig begrenzen,
  • – die Taschen jeweils von zwei einander längs der Rotationsachse gegenüberliegenden Innenflanken der Seitenränder begrenzt sind,
  • – der größte tangentiale freie Abstand zwischen den sich an einer der Tasche gegenüberliegenden Flanken größer ist als der größte Durchmesser der jeweiligen Rolle in der Tasche,
  • – an den Stegen Halterungen für die Rollen ausgebildet sind,
  • – der größte tangentiale freie Abstand zwischen zwei sich jeweils an einer Tasche gegenüberliegenden der Halterungen kleiner ist als der größte Nenndurchmesser der jeweiligen Rolle in der Tasche,

    und wobei zumindest die Flanken eine fertige profilgefräste Kontur aufweisen und dabei die fertige Kontur ein negatives Abbild einer positiven äußeren Schneidkontur wenigstens eines Formfräsers ist.

Hintergrund der Erfindung

Ein derartiger Käfig ist in DE100 21 089 A1 beschrieben. Die Taschen des Käfigs werden mit Formfräsern bearbeitet, deren Querschnittskontur außen ein Positivprofil für ein fertiges Negativprofil der jeweiligen bearbeiteten Fläche innen in der Tasche wiedergibt. Die um eine Werkzeugachse rotierenden rotationssymmetrischen Profilfräser werden in ein vorbereitetes Loch des Käfigrohlings zunächst radial eingeführt und dann entweder in Umfangsrichtung bzw. tangential des Käfigs oder axial bewegt – in Umfangsrichtung, um die Kontur der später zu den Taschen gewandten Flanken an dem entsprechenden Steg und axial, um die Innenflanken an den zumeist ringförmig ausgebildeten Seitenrändern sowie die Eckenradien zu fräsen. Mit einem der Formfräser, zumeist mit dem für die Innenflanken, werden auch die Ecken der Taschen ausgearbeitet.

Der tangentiale bzw. umfangsseitige freie tangentiale Flankenabstand in einer Tasche zwischen den einander über eine Tasche zugewandten Flanken an den Stegen ist größer als der Nenndurchmesser der Rolle in der Tasche, zuzüglich der zulässigen Plustoleranz des Nenndurchmessers. Die Rolle ist demnach innerhalb der Tasche tangential und auch radial innerhalb eines Bewegungsspieles zwischen den zwei einander gegenüberliegenden Flanken von einer Flanke aus gegen die andere Flanke beweglich. Die Rollen laufen in dem Käfig an den in die Taschen gewandten Flanken vorbestimmt ab. Nachteilig an der in DE100 21 089 A1 beschriebenen Konstruktion des Käfigs könnte sein, dass zwischen dem gekrümmten Käfiganlauf an dem Steg und zwischen der dort anlaufenden Rolle nicht genug Schmiermittel vorhanden ist. Die Reibung ist dann relativ hoch. Unzulässiger Verschleiß und/oder zu hohe Temperaturen infolge hoher Reibung sind die Folge.

Die an den Taschen ausgebildeten Halterungen halten die Rollen beim Transport und beim Handling in der Montage zurück. An jedem die Tasche begrenzenden der Stege ist wenigstens eine Halterung ausgebildet. Jede der Halterungen eines sich an der Tasche gegenüberliegenden und zusammenwirkenden Paares von mindestens zwei Halterungen stehen tangential aufeinander zu aus dem jeweiligen Steg hervor. Die Rollen werden mittels der Halterungen radial in dem Käfig gehalten, weil die weiteste Entfernung zwischen den tangential oder umfangsseitig in die Taschen hervorstehenden Halterungen kleiner ist als der Nenndurchmesser der Rollen, abzüglich der zulässigen negativen Abweichung des Nenndurchmessers (zulässige Minustoleranz für die Rollen). Es gibt dabei Käfige, an denen die entsprechenden Halterungen radial außen oder radial innen – aber auch Käfige an denen Halterungen sowohl radial außen und als auch Halterungen radial innen ausgebildet sind.

Insbesondere in dem zuletzt genannten Fall ist es auf jeden Fall erforderlich, die Rollen entweder radial von außen oder radial von innen in den Käfig einzuschnappen. Die Rolle wird dabei solange radial gegen die Halterungen einer Tasche gedrückt, bis diese nachgeben und die Rolle in die Tasche einschnappt. Im ungünstigsten Fall sind diese Kräfte sehr hoch, wenn zum Beispiel der tangentiale Abstand mit der unteren zulässigen Toleranz des Abstandes gefertigt ist und die Rolle den größten zulässigen Durchmesser aufweist. Die tangentiale Entfernung zwischen den einander gegenüberliegenden Halterungen ist demnach nicht nur auf die Halterfunktion sondern auch auf die „Schnappfunktion" der Halterungen abzustimmen. Es ist auch darauf zu achten, dass die Halterungen möglichst nur elastisch einfedern, um Verformungen an den Halterungen und Beschädigungen der Rollen (Schürfspuren der Halterungen an den Rollen) zu vermeiden.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Käfig für Rollen mit einer optimalen Innengeometrie für den Anlauf der Rollen und mit einer zum Einschnappen der Rollen optimal geeigneten Anordnung von Halterungen zu schaffen. Der Käfig soll kostengünstig durch Profilfräsen(Formfräsen) herstellbar sein.

Von der Erfindung sind alle Käfige insbesondere aus Stahl, Bunt- oder Leichtmetallen und deren Legierungen betroffen. Das fertige Innenprofil der Taschen ist an dem einstü ckig aus Seitenrändern und Stegen gebildeten Käfig durch Profilfräsen hergestellt.

Die Aufgabe ist mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1 und eines weiteren unabhängigen Anspruches gelöst.

Der für den erfindungsgemäßen Käfig zum Fräsen der Flanken an den Stegen verwendete Formfräser weist, außen eine entlang der Formfräserdrehachse betrachtete Querschnittskontur auf, die eine positive Gegenform für eine negative fertige Kontur der Flanken an den Stegen ist. Die negative Gegenform am Steg ist wird dabei in beliebigen den Käfig quer zur Rotationsachse schneidenden und von der Rotationsachse senkrecht durchstoßenen Schnittebenen des Käfigs betrachtet.

Die in die jeweilige Tasche gerichteten Flanken an den Stegen weisen demnach jeweils mindestens eine zu den Taschen gewandte plane Anlauffläche für die jeweilige Rolle in der Tasche auf. Die einander zugewandten Anlaufflächen einer Tasche sind vorzugsweise parallel zueinander und damit zugleich parallel zu einer von der Rotationsachse ausgehenden und mit dieser gleichgerichtet verlaufenden Radialebene ausgerichtet. Damit sind die an einem Steg ausgebildeten, voneinander abgewandten und jeweils in eine andere Tasche weisenden Anlaufflächen bevorzugt zueinander geneigt.

Die plane Anlauffläche schließt sich radial zumindest an eine der Halterungen an. Die Halterung ragt zumindest in tangentiale Richtung über die Anlauffläche hinaus in die Tasche hinein oder alternativ ober- bzw. unterhalb der Tasche in Richtung der Rolle. Jede der Rollen läuft demnach in der Tasche gegen eine plane und nicht gegen eine gekrümmte Anlauffläche an. Der Kontakt ist im Betrieb eines Wälzlagers mit dem Käfig somit ohne Schmiegung ein reiner Linienkontakt zwischen der Mantelfläche der Rolle und der Anlauffläche ist konstant und stabil.

Aus der Krümmung der zylindrischen Oberfläche der Rolle in der Tasche ergibt sich somit, dass der kleinste Abstand freie Abstand (Summe einer Tasche) zwischen der Rolle und der Anlauffläche das Bewegungsspiel ist. Alle weiteren sich radial nach innen in Richtung der Rotationsachse des Käfigs und radial nach außen von dieser weg abschließenden Abstände zwischen der Rolle und der Anlauffläche nehmen mit zunehmender Entfernung von dem kleinsten Abstand zu. Der so entstehende Luftspalt zwischen der Rolle und der jeweiligen Flanke ist somit keilförmig ausgebildet. Das Schmiermittel, Öl oder Fett, formt sich vor dem Eintritt in den Kontakt keilförmig und gelangt tangential zum Rollenumfang in den Kontakt. Eine stete Zufuhr von Schmiermittel an den Kontakt ist abgesichert. Durch die aus dem Kontakt im wesentlichen nur noch tangentialen Kraftkomponenten auf den Käfig sind reibungsfördernde radiale Kraftkomponenten vermieden. Die aus der Reibung im Kontakt resultierende Wärmemenge ist wesentlich geringer. Das Schmiermittel ist aufgrund der geringeren Betriebstemperaturen geringer belastet.

Die Anlauffläche erstreckt sich in dem radialen Bereich des Steges zumindest soweit, dass der vorzugsweise allen Rollen des Käfigs gemeinsamer Teilkreis die Planflächen der sich jeweils an den Taschen gegenüberliegenden Stege in Umfangsrichtung an dem Kontakt durchstößt. Der Teilkreis ist ein dem Fachmann in der Wälzlagertechnik bekannter Begriff und definiert einen um die Rotationsachse des jeweiligen Lagers/Käfigs verlaufenden Kreis, der die Mittenachsen aller im Nenndurchmesser gleich großen Rollen schneidet, wenn diese an wenigstens einer Laufbahn der Lagerung radial anliegen. Die Mittenachsen der Rollen sind die Rotationsachsen der rotationssymmetrisch ausgebildeten Rolle und verlaufen in der Regel parallel zu der Rotationsachse des Käfigs/Lagers. Der tangentiale Anlauf jeder Rolle ist auch dadurch abgesichert, dass der maximale tangentiale auf dem Teilkreis liegende freie Abstand zwischen der in der Tasche befindlichen Rolle und zwischen den Stegen kleiner ist als jeder weitere beliebige sich radial oberhalb sowie radial unterhalb des Teilkreises anschließende tangentiale freie Abstand zwischen der Rolle und zwischen den Stegen.

Die Zufuhr von Schmiermittel wird an den Kontakt weiter verbessert, wenn die an die Anlauffläche radial anschließende Halterung eine in die Tasche gewandte Schrägfläche aufweist. Auch der Abstand der Schrägfläche zur Rolle nimmt vorzugsweise mit zunehmenden Abstand von kleinsten und durch das Bewegungsspiel definierten Abstand zwischen der Rolle und der Anlauffläche zu. Die Schrägfläche ist mit einem stumpfen Winkel zu der Anlauffläche geneigt. Durch die sich um ihre Mittelachse wälzenden Rollen wird an der schrägen Fläche der Halterung ein Schmierkeil vorgeformt und mittels der Rolle zwischen die Anlauffläche und Rolle eingezogen.

Alternativ dazu weist die die Halterung eine gekrümmte Fläche auf, die in die Anlauffläche übergeht. Die gekrümmte Fläche geht entweder als Übergangsfläche aus einer wie zuvor erwähnten in die Tasche gewandte Schrägfläche hervor und in die Anlauffläche über, oder die Halterung ist taschenseitig generell durch eine derartig gekrümmte und in die Anlauffläche übergehende Fläche beschrieben. Auch der Abstand der gekrümmten Fläche zur Rolle nimmt vorzugsweise mit zunehmenden Abstand von kleinsten und durch das Bewegungsspiel definierten Abstand zwischen der Rolle und der Anlauffläche zu. Die Krümmung der Fläche ist vorzugsweise in einem Längsschnitt des Käfigs entlang der Rotationsachse durch einen Radius beschrieben. Dabei ist der Radius größer ist als die Hälfte des Nenndurchmessers der Rolle in der jeweiligen Tasche.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung betrifft die Gestaltung der Taschenecken. Unter Taschenecken ist in der in der Regel rechtwinklige Übergang der Stege in die Seitenränder zu verstehen. Es ist bekannt, dass an belasteten Käfigen in den Taschenecken mit kleinen Übergangsradien vom Steg zum Seitenrand Spitzenspannungen auftreten, die zu Rissen und zur Zerstörung der Käfige führen können. Deshalb sollten diese Tascheneckenradien so groß wie möglich sein. Außerdem wird in profilgefrästen Taschen in den Ecken ein Auslauf für die Formfräser benötigt, durch den in der Ecke Überschneidungen zwischen der Fräskontur des axial geführten und des längs geführten Formfräsers vermieden werden. Deshalb verläuft die Anlauffläche vorzugsweise längs nicht über die gesamte Breite des Steges, sondern, längs mit der Rotationsachse gleichgerichtet, von einer Taschenecke zu einer weiteren Taschenecke bis zu jeweils einer gekrümmt verlaufenden Eckfläche. Die Taschen sind an den Ecken durch die Eckflächen zumindest stellenweise konvex in den Steg ausgewölbt. Die Ecken sind von einer sich von der Anlauffläche zu den Innenflanken erstreckenden Eckfläche beschrieben, deren Kontur vorzugsweise durch mindestens einen Radius vorgegeben ist.

Wie anfangs erwähnt, gibt es Käfige, an denen die entsprechenden Halterungen a.) radial außen oder b.) radial innen – aber auch Käfige an denen Halterungen c.) sowohl radial außen und als auch Halterungen radial innen ausgebildet sind. Dementsprechend sehen Ausgestaltungen der Erfindung vor:

  • a) dass die jeweilige Rolle in der Tasche durch wenigsten ein Paar Halterungen radial oberhalb der Mittelachse der Rolle teilweise radial hintergriffen ist – Außenhalterungen
  • b) dass die jeweilige Rolle in der Tasche durch wenigstens ein Paar Halterungen radial unterhalb der Mittelachse der Rolle teilweise radial hintergriffen ist – Innenhalterungen oder
  • c) dass die plane Anlauffläche radial zwischen zwei der Halterungen angeordnet ist, wobei die Halterungen zumindest in tangentiale Richtung über die Anlauffläche hinausragen, so dass jeweils ein sich an der Tasche gegenüberliegendes Paar der Außenhalterungen die jeweilige Rolle in der Tasche radial oberhalb der Mittelachse radial teilweise hintergreift sowie jeweils ein sich an der Tasche gegenüberliegendes weiteres Paar der Innenhalterungen die Rolle radial unterhalb der der Mittelachse der Rolle radial teilweise hintergreift.

Die zuvor genannten Merkmale der Erfindung sind wahlweise auch mit denen des weiteren unabhängigen Anspruches kombinierbar, wonach zumindest einige der Stege des Käfigs wenigstens eine von dem Steg aus radial über den Steg hinausragende Halterung der Halterungen aufweisen. Jedoch sieht der unabhängige Anspruch Merkmale vor, die auch von den zuvor genannten Merkmalen losgelöst betrachtet werden können. Mit dem erfindungsgemäßen Käfig ist jedoch einheitlich die Reibung, der Verschleiß und daraus folgend die Temperatur im Kontakt der Rollen an den Flanken reduziert. Weiterhin weist der Käfig ein geringes Gewicht auf.

Dadurch, dass zumindest einige aber vorzugsweise alle der Stege wenigstens eine von dem Steg aus radial über den Steg hinausragende Halterung aufweisen, ist das Gewicht des Käfigs erheblich reduziert. Weiter lassen sich bei nachfolgend beschriebener Anordnung Spaltquerschnitte großer Abmessung für einen verbesserten Öldurchfluss im Käfig realisieren.

Wenn, wie nach einer Ausgestaltung der Erfindung, die Halterung radial über den Seitenrand und über den zweiten Seitenrand hinaus steht, ist die radiale Bauhöhe des Seitenrandes und somit sein bewegtes Gewicht geringer. Das radiale Spaltmaß zwischen dem Käfigseitenrand und einen Bord eines Laufringes oder einer Laufbahn des Wälzlagers ist größer. Vorzugsweise sind in diesem Fall die radial gerichteten Mantelflächen an den Seitenrändern, an denen die Halterung radial über die Seitenränder hinaus steht, vorzugsweise gleich weit von der Rotationsachse entfernt. Der dadurch geschaffenen vergrößerte Spalt zwischen dem Seitenrand des Käfigs und einer Laufbahn ist bevorzugt mindestens ein 0,6- bis 0,9-faches des Nenndurchmessers der Rolle, wodurch der radiale Abstand der Halterung kleiner ist als das 0,6-fache bis zu 0,9-fache der Rolle.

Wenn die oder die Halterungen radial auf gleicher Höhe mit dem Seitenrand des Käfigs abschließen, steht die Halterung maximal radial soweit über den Steg hinaus, wie wenigstens einer der Seitenränder, vorzugsweise alle Seitenränder, radial gleichgerichtet mit der Halterung maximal über den Steg hinaus steht. In diesem Fall ist ein vergrößerte radialer Spalt zwischen einer Laufbahn und den Stegen geschaffen. In beiden zuvor genannten Fällen sind radial vergrößerte Spaltquerschnitte vom Käfig zur Umgebung für verbesserte Schmierstoffzirkulation im Lager geschaffen.

Die radial hervorstehende Halterung kann – muss aber nicht mittels des die Flanken bearbeitenden Formfräsers hergestellt sein.

Der Durchfluss von Schmierstoff im Käfig ist weiter verbessert, wenn der Käfig an jedem Steg, anstelle einer sich von Taschenecke zu Taschenecke erstreckenden Halterung, mindestens zwei der Halterungen pro Steg aufweist. Die Halterungen an dem gemeinsamen Steg sind axial des Käfigs, also in Längsrichtung der Rotationsachse, zueinander beabstandet. Zwischen den Halterungen kann zusätzlich Schmierstoff zum Kontakt im Käfig und zum Wälzkontakt an den Laubahnen zu- oder abgeführt werden. Außerdem ist der Widerstand gegen das Einschnappen von Rollen über zwei der schmalen Halterungen geringer als bei sich längs von Ecke zu Ecke erstreckenden Halterungen. Das Abbilden von Schürfspuren an den Wälzkörpern durch das Einschnappen ist vermieden bzw. eventuelle Schürfspuren sind von der Hauptbelastungszone der Rollen ferngehalten.

Der erfindungsgemäße Käfig ist sowohl für die Aufnahme von zylindrischen aber auch für die Aufnahme von balligen Rollen geeignet. Deshalb ist mit einer Ausgestaltung der Erfindung auch vorgesehen, dass der Größtwert der tangentialen Entfernung an der tangential engsten Stelle zwischen zwei sich an einer Rolle gegenüberliegenden der Halterungen zumindest kleiner ist, als das Kleinstmaß des Durchmessers der Rolle an der engsten Stelle. Der Durchmesser der Rolle ist bei zylindrischen Rollen an der engsten Stelle gleich dem Nenndurchmesser, jedoch bei ballig ausgebildeten Rollen, aufgrund des zu den Stirnseiten der Rollen hin abnehmenden Durchmessers, an der engsten Stelle kleiner als der Nenndurchmesser. Die Angabe Durchmesser schließt die üblicherweise zulässigen Durchmessertoleranzen der Rollen mit ein.

Die tangentiale Entfernung ist somit durch elastisches Verformen der einander gegenüberliegenden Halterungen an der engsten Stelle mittels der Rolle elastisch zumindest auf die Größe des Größtmaßes des Durchmessers der Rolle an der engsten Stelle erweiterbar. Die tangentiale Entfernung ist bevorzugt wenigstens Tausendstel eines Millimeters kleiner als das Kleinstmaß des Durchmessers der Rolle an der engsten Stelle.

Die Erfindung gilt für alle einteilig ausgeführten Käfige die i.) außenbordgeführt, ii.) innenbordgeführt oder iii.) wälzkörpergeführt sind. Die zwischen den Laufringen einer Lagerung umlaufenden Käfige sind wahlweise:

  • – i.) an Außenborden oder an der Außenlaufbahnen eines äußeren Laufringes der Lagerung geführt. Für diese Anordnung gilt, dass der maximale radiale Ringspalt zwischen der jeweiligen zylindrischen Außenumfangsflächen der Seitenränder und dem jeweiligen radial außen liegenden Führungsbord kleiner ist als das radiale Bewegungsspiel mit dem die Rolle in der Tasche zwischen einem Paar von Innen- und einem Paar von Außenhalterungen radial beweglich ist (Rollendurchhang). Dabei ist zugleich der radiale Ringspalt zwischen der zylindrischen Innenmantelfläche der Seitenränder und dem jeweiligen radial innen liegenden Innenbord bzw. einer Innenlaufbahn größer als die Spalte zwischen der zylindrischen Außenumfangsfläche der Seitenränder zu dem Führungsbord. Der Käfig wird demnach, z.B. aufgrund von Fliehkräften im Betrieb radial nach außen gegen die Führungsborde gedrückt und gleitet dort durch den außen liegenden Führungsbord geführt an diesem in Umfangsrichtung entlang, ohne dass der Käfig mittels der Innenhalterungen an den Rollen zurückgehalten wird und ohne dass der Käfig mit den Innenmantelflächen der Seitenränder den jeweiligen Innenbord berührt.
  • – ii.) am Innenbord oder an der Innenlaufbahn eines inneren Laufringes der Lagerung geführt. Für diese Anordnung gilt, dass der maximale radiale Ringspalt zwischen den zylindrischen Innenumfangsflächen der Seitenränder zu dem jeweiligen radial innen liegenden Führungsbord kleiner ist als das radiale Bewegungsspiel mit dem die Rolle in der Tasche zwischen einem Paar von Innen- und einem Paar von Außenhalterungen radial beweglich ist (Rollendurchhang). Dabei sind zugleich die radialen Ringspalte zwischen der zylindrischen Außenmantelfläche der Seitenränder und dem jeweiligen radial außen liegenden Bord bzw. einer Außenlaufbahn größer als die Spalte zwischen der zylindrischen Innenumfangsfläche der Seitenränder zu dem Führungsbord. Der Käfig wird demnach, z.B. aufgrund von Fliehkräften im Betrieb radial an den Innenbord gedrückt und gleitet dort, durch den Führungsbord geführt an diesem in Umfangsrichtung entlang, ohne dass der Käfig mittels der Außenhalterungen an den Rollen zurückgehalten wird und ohne dass der Käfig mit den Außenmantelfläche der Seitenränder den jeweiligen Außenbord berührt.
  • – iii.) durch die Wälzkörper geführt. Für diese Anordnung gilt, dass der jeweilige maximale radiale Ringspalt zwischen den zylindrischen Innenumfangsflächen der Seitenränder zu den jeweiligen radial innen liegenden Borden/Laufbahnen sowie der maximale radiale Ringspalt zwischen den zylindrischen Außenumfangsflächen der Seitenränder zu dem radial außen liegenden Borden/Laufbahnen größer ist als das radiale Bewegungsspiel mit dem die Rolle in der Tasche zwischen einem Paar von Innen- und einem Paar von Außenhalterungen radial beweglich ist (Rollendurchhang). Der Käfig wird demnach, z.B. aufgrund von Fliehkräften im Betrieb radial nach außen bewegt und durch die Innenhalterungen an den Rollen gehalten, ohne dabei die Innen- oder Außenborde zu berühren.

Dadurch ergibt sich dass:

  • – die Halterungen radial außen des Käfigs radial über den Steg hinausragen – gilt vorwiegend für ii.) aber wahlweise auch für iii.)
  • – die Halterungen radial innen des Käfigs radial über den Steg hinausragen – gilt vorwiegend für i.) aber auch für iii.).

Weitere Ausgestaltungen und Ausführungsbeispiele zur Gestaltung der Halterungen sind in dem Kapitel „Beschreibung der Zeichnungen" näher beschrieben.

Beschreibung der Zeichnungen

1 zeigt vereinfacht ein Ausführungsbeispiel eines Käfigs 1 für Wälzlager mit Rollen 5, mit einem ersten Seitenrand 6, mit einem zweiten Seitenrand 6, mit Stegen 7 und mit umfangsseitig zueinander benachbarte Taschen 8 für die Rollen 5. Der Käfig 1 ist einteilig mit den Stegen 7 und den Seitenrändern 6 ausgebildet. Die Stege 7 sind zwischen dem ersten Seitenrand 6 und dem zweiten Seitenrand 6 längs der Rotationsachse 1a des Käfigs ausgerichtet.

2 zeigt beispielhaft den Längsschnitt durch eine Tasche 9 entlang der Rotationsachse, in diesem Fall für einen am Innenbord eines nicht dargestellten Innenringes geführten Käfig 2. 2a zeigt die Draufsicht auf die Tasche 9. 2b zeigt den Querschnitt der Tasche 9 entlang quer zur Rotationsachse mit einer Rolle 5 und 2c den Querschnitt nach 2b vergrößert und nicht maßstäblich.

3 zeigt beispielhaft den Längsschnitt durch eine Tasche 10 entlang der Rotationsachse des Käfigs für einen, in diesem Fall am Außenbord eines nicht dargestellten Außenringes bzw. einen über die Rollen 5 geführten Käfigs 3. 3a zeigt den Querschnitt der Tasche, quer zur Rotationsachse geschnitten, für den außenbordgeführten Käfig 3 und 4 den Schnitt der Tasche 11 quer zur Rotationsachse für den über die Rollen geführten Käfig 4, beide Darstellungen vergrößert und nicht maßstäblich.

5 ist die vereinfachten Schnittdarstellung längs einer weiteren Tasche 12, bei der die Halterungen 14 radial in Richtung der Rotationsachse über den Steg und die Seitenränder hinaus stehen. In 5a ist die Tasche 12 in einer in einer quer zur Rotationsachse verlaufenden Schnittebene dargestellt.

6 ist die vereinfachte Schnittdarstellung längs einer weiteren Tasche 13, bei der die Halterungen 14 radial in Richtung der Rotationsachse über den Steg 7 hinaus stehen und mit den Seitenrändern 6 auf gleicher radialer Höhe abschließen. In 6a ist die Tasche 13 in einer quer zur Rotationsachse verlaufenden Schnittebene dargestellt.

7 zeigt schematisch und stark vergrößert, den Kontakt einer Rolle 5 zu einer Flanke 16 eines Steges.

In 8 sind die Messergebnisse zu Temperaturmessungen bei dem Betrieb von Wälzlagern 17, 18, 19 an verschiedenen Ausführungen von einteilig ausgebildeten Käfigen gegenübergestellt.

Die Taschen sind umfangsseitig durch gegenüberliegenden Flanken 16 an den Stegen 7 sowie von zwei einander längs der Rotationsachse gegenüberliegenden Innenflanken 20 der Seitenränder 6 begrenzt. Der größte tangentiale freie Abstand U zwischen den sich an einer der Tasche 8, 9, 10, 11 gegenüberliegenden Flanken 16 ist größer als der größte Durchmesser D der jeweiligen Rolle 5 in der Tasche 8, 9, 10, 11. An den Stegen 7 sind Halterungen 14, 15 für die Rollen ausgebildet. Der größte tangentiale freie Abstand T1 und T2 zwischen zwei sich jeweils an einer Tasche 8, 9, 10, 11 gegenüberliegenden der Halterungen 14, 15 ist kleiner als der größte Nenndurchmesser DN der jeweiligen Rolle 5 in der Tasche 8, 9, 10, 11.

Die Flanken 16 weisen eine fertige profilgefräste Kontur auf, die ein negatives Abbild einer positiven äußeren Schneidkontur eines in 6a gestrichelt dargestellten Formfräsers 21 ist. Die Flanken 16 weisen jeweils mindestens eine zu den Taschen 8, 9, 10, 11 gewandte plane Anlauffläche 22 für die jeweilige Rolle 5 in der Tasche 8, 9, 10, 11 auf, wobei die Anlauffläche 22 radial zwischen der radial inneren Halterung 14, 15 und der radial äußeren Halterung 14, 15 ausgebildet ist. Die Halterungen 14, 15 ragen in tangentiale Richtung über die jeweilige Anlauffläche hinaus.

Die jeweilige Rolle 5 in der Tasche 8, 9, 10, 11 ist durch die Halterung 14 bzw. 15 radial oberhalb der Mittelachse 5a der Rolle 5 und durch die Halterung 14 bzw. 15 radial unterhalb der Mittelachse 5a der Rolle 5 teilweise radial hintergriffen. Somit hintergreift jeweils ein sich an der Tasche 8, 9, 10, 11 gegenüberliegendes Paar der Halterungen 14 bzw. 15, von zwei an der Tasche 8, 9, 10, 11 zueinander benachbarten Stegen 7, die jeweilige Rolle 5 in der Tasche 8, 9, 10, 11 radial oberhalb der Mittelachse 5a sowie jeweils ein sich an der Tasche 8, 9, 10, 11 gegenüberliegendes weiteres Paar der Halterungen 14 bzw. 15 die Rolle 5 radial unterhalb der Mittelachse 5a radial teilweise.

Die Anlauffläche 22 verläuft längs mit der Rotationsachse gleichgerichtet, von einer Taschenecke 23 zu einer weiteren Taschenecke 23 (2a). Die Stege 7 gehen an den Ecken 23 in einen der Seitenränder 6 über. Die Anlauffläche 22 gehen an den Ecken 23 jeweils in eine gekrümmt verlaufende Eckfläche 23a über. Die Tasche 8, 9, 10, 11 ist an den Ecken 23 durch die Eckflächen 23a zumindest stellenweise konvex in den Steg 7 ausgewölbt. Die Wölbung ist dabei durch die Radien r1 und r2 sowie eine Planfläche 25 beschrieben, an der die gekrümmten Abschnitte der Eckfläche 23a auslaufen. Die Radien r1 und r2 entsprechen dem 0,05-fachen bis 0,2-fachen des Nenndurchmessers DN der jeweiligen Rolle 5 in der Tasche.

7 den Anlauf der Rollen 5 an dem Kontakt 27 in Umfangsrichtung. Der zwischen dem Kontaktpunkt 27 und der Rolle 5 ausgebildete maximale freie Abstand TS ist kleiner als ist als jeder weitere beliebige sich radial oberhalb sowie radial unterhalb des Teilkreises anschließende tangentiale freie Abstand TS1 – TSX zwischen der Rolle 5 zwischen den Stegen 7 in der Tasche. Dabei ist zu berücksichtigen, dass in der Darstellung nach 7 zur Beschreibung des freien Abstandes TS (Taschenspiel) die Rolle an dem gegenüberliegenden sowie nicht dargestellten Kontakt des anderen Steges der gleichen Tasche anliegt.

Die Halterungen 14, 15 weisen jeweils eine in die Tasche gewandte Schrägfläche 28 bzw. 29 auf, wobei jede der Schrägflächen 28, 29 mit einem stumpfen Winkel zu der Anlauffläche geneigt ist. Die Halterungen 14 gehen vorbehaltlich eines nicht nennenswerten Radius taschenseitig an der Schrägfläche 28 in die Anlauffläche 22 über. An den Halterungen 15 folgt der Schrägfläche 29 eine gekrümmte Fläche 30. Die Schrägfläche 29 und die Fläche 30 verlaufen gleichgerichtet mit der Rotationsachse längs der Tasche 8, 9, 10, 11. Die Fläche 30 ist von der Tasche 8, 9, 10, 11 aus konvex ausgekrümmt. Die Krümmung ist durch den Radius RK beschrieben, der größer als der Nenndurchmesser DN der Rolle 5 ist. Das Schmiermittel, Öl oder Fett, formt sich vor dem Eintritt in den Kontakt 27 keilförmig und gelangt tangential zum Rollenumfang in den Kontakt 27 (7). Eine stete Zufuhr von Schmiermittel an den Kontakt 27 ist abgesichert. Durch die sich um ihre Mittelachse 5a in diesem Fall in die Pfeilrichtung wälzenden Rollen 5 wird an der Schrägfläche 28, 29 der Halterung 14, 15 der Schmierkeil 41 vorgeformt und mittels der Rolle 5 zwischen die Anlauffläche und Rolle eingezogen.

Der innenbordgeführte Käfig 2 nach den 2 bis 2c weist pro Steg 7 zwei radial über den Steg 7 und die Seitenränder 6 hervorstehende erste Halterungen 14 (in diesem Fall Außenhalterungen) sowie eine tangential in die Tasche hervorstehende zweite Halterungen 15 (in diesem Fall Innenhalterungen) auf. Die Halterungen 14 an dem gemeinsamen Steg 7 sind axial, also in Längsrichtung der Rotationsachse, zueinander beabstandet und sind beide gleich weit von der Taschenmitte M entfernt. Beide Halterungen 14 sind gleich weit von der Rotationsachse entfernt.

Die Halterung 15 verläuft längs zwischen den Eckflächen 23a. Die radial nach außen gerichteten Mantelflächen 31 an den Seitenränder 6 und die radiale Oberkante bzw. Mantelfläche 32 zur radialen Begrenzung des Steges 7 sind gleich weit von der Rotationsachse entfernt.

Wie aus 2b ersichtlich ist, ist jeweils eine Rolle 5 pro Tasche 9 radial nach außen durch die Halterungen 14 und radial nach innen durch die Halterung 15 in der Tasche 9 gehalten. Dabei ist die Rolle 5 innerhalb eines vorbestimmten Durchhanges dH radial frei in der Tasche 9 beweglich. Die Halterungen 14 sind jeweils durch eine zur Tasche 9 weisende Stirnfläche 33 und eine sich der Stirnfläche 33 radial nach innen anschließende Schrägfläche 28 beschrieben (2c). Die Schrägfläche 28 ist um den Winkel &agr; zu einer Ebene E geneigt, die parallel zur Längsebene des Käfigs verläuft.

Die Halterung 15 weist eine Stirnfläche 33 auf, der sich radial nach innen eine Schrägfläche 29 anschließt. Die Schrägfläche 29 ist um den Winkel &bgr; zu einer Ebene geneigt, die parallel zur Rotationsachse des Käfigs 2 verläuft. An einer gekrümmten und durch den Radius RK beschriebenen Fläche 30 geht die Schrägfläche 29, tangential zu dem zylindrischen Außenmantelfläche 5b der Rolle 5 betrachtet, in die Anlauffläche 22 über. Das tangential engste Stelle, an der sich die Halterungen 14 einer Tasche 9 gegenüberliegen ist das Schnappmaß S. Der Käfig 2 wird demnach radial von außen mit den Rollen 5 befüllt. Der engste Abstand A zwischen den Halterungen 15 ist kleiner als das Schnappmaß S.

Der außenbordgeführte Käfig 3 nach den 3 bis 3a weist pro Steg 7 zwei radial nach innen über den Steg 7 und die Seitenränder 6 hervorstehende Halterungen 14 sowie eine tangential in die Tasche hervorstehende Halterung 15 auf. Die Halterungen 14 an dem gemeinsamen Steg 7 sind axial, also in Längsrichtung der Rotationsachse, zueinander beabstandet und sind beide gleich weit von der Taschenmitte M entfernt. Der axiale Abstand V zwischen den Halterungen 14 entspricht an der engsten Stelle wenigstens zwei Fünfteln bis zu einem Viertel der axial gleichgerichteten Länge der jeweiligen Rolle in der Tasche. Die Halterung 15 verläuft längs zwischen den Eckflächen 23a. Die radial nach außen gerichteten Mantelflächen 31 an den Seitenrändern und die radiale Oberkante bzw. Mantelfläche 32 zur radialen Begrenzung des Steges 7 sind gleich weit von der Rotationsachse entfernt.

Die radial innen liegenden Halterungen 14 sind jeweils durch eine zur Tasche 10 weisende Stirnfläche 33 und eine sich der Stirnfläche 33 radial nach innen anschließende Schrägfläche 28 beschrieben (3a). Die Schrägfläche 28 ist um den Winkel &agr; zu einer Ebene geneigt, die parallel zur Längsebene des Käfigs 5 verläuft.

Die Halterung 15 weist eine Stirnfläche 33 auf, der sich radial nach innen eine Schrägfläche 29 anschließt. Die Schrägfläche 29 ist um den Winkel &bgr; zu einer Ebene E geneigt, die parallel zur Rotationsachse des Käfigs 5 verläuft. An einer gekrümmten und durch den Radius RK beschriebenen Fläche 30 geht die Schrägfläche 29, tangential zu dem zylindrischen Außenmantelfläche 5b der Rolle 5 betrachtet, in die Anlauffläche 22 über. Der Radius RK ist größer als die Hälfte des Nenndurchmessers DN der Rolle 5. Das tangential engste Stelle, an der sich die Halterungen 14 einer Tasche gegenüberliegen ist das Schnappmaß S. Das Schnappmaß S ist wenigstens Tausendstel eines Millimeters kleiner als das Kleinstmaß des Durchmessers der Rolle 5 an der engsten Stelle zwischen den Halterungen 14. Der Käfig 2 wird demnach radial von innen mit den Rollen befüllt. Der engste Abstand A zwischen den Halterungen 15 ist kleiner als das Schnappmaß S und entspricht dem 0,92-fachen bis 0,96-fachen des Nenndurchmessers DN der Rolle 5 in der Tasche 10.

Beim Käfig 4 nach 4 weisen die beiden Halterungen 15 pro Steg die Stirnfläche 33 auf, der sich eine durch den Radius RX beschriebene gekrümmte Fläche 35 anschließt. Die Fläche 35 geht in die Anlauffläche 22 über.

Von den jeweiligen Halterungen 14, 15 an den Stegen 7 der Käfige 1, 2, 3 weisen zumindest die einander an einer Tasche 8, 9, 10, 11 gegenüberliegenden Flanken 16 eine profilgefräste Kontur auf.

In den Darstellungen nach 5 und 5a ist beschrieben, wie die Halterungen 14 radial nach innen über die Seitenränder 6 und den Steg 7 hinaus hervorstehen. Die radial nach innen gewandten Mantelflächen 31, 32 der Seitenränder 6 und der Stege 7 schließen radial auf gleicher Höhe ab. Die an einem Steg 7 voneinander abgewandten und dabei jeweils einer anderen von zwei benachbarten Tasche zugewandten Halterungen 14 sind an einer gemeinsamen Rippe 36 ausgebildet, die sich in Umfangsrichtung zwischen jeweils zwei zueinander benachbarten der Taschen 12 erstreckt.

Die 6 und 6a zeigen die Tasche 13 eines Käfigs, bei dem die erste Halterung 14 (in diesem Fall Innenhalterungen) maximal radial soweit über den Steg 7 hinaus steht, wie wenigstens einer der Seitenränder 6 radial gleichgerichtet mit der ersten Halterung 14 maximal über den Steg 7 hinaus steht. Die Halterungen 14 stehen demnach an diesem Käfig zwar radial nach innen über den Steg 7, jedoch nicht über die Seitenränder 6 hinaus. Die Anlaufflächen 22 gehen an den zweiten Halterungen 15 (in diesem Fall Außenhalterungen) in eine gekrümmte Fläche 34 über.

Die Seitenränder 6 nach den 5 und 6 weisen an dem radial über die Stege 7 hinausragenden Teil der Seitenränder 6 jeweils innen und außen eine Fase 37 auf. Diese Fase 37 dient der Reduzierung von Spitzenspannungen und der Reduzierung des Gewichts der Käfige.

Aus 7, ist ersichtlich, dass die Halterungen 14 radial nach innen über den Steg 7 und über die Seitenränder 6 hinaus stehen und dass der kleinste radialer Abstand 24 der Seitenränder 6 an der radialen Seite der Seitenränder 6, über die die erste Halterung 14 hinaus steht, zu einer sich den Seitenrändern 6 in radiale Richtung anschließenden Oberfläche einer Laufbahn 38 der Rollen 5 mindestens einem 0,6 fachen bis zu einem 0,9 fachen des Nenndurchmessers DN der Rolle 5 entspricht. Demnach ist der radiale Abstand der ersten Halterung 14 kleiner als das 0,6 fache bis zu 0,9 fache des Nenndurchmessers DN einer Rolle 5.

Die Erfindung macht es möglich, dass für das Profilfräsen der Taschen 8, 9, 10, 11 an Käfigen 1, 2, 3, 4 in Lagern unterschiedlicher Abmessungen und somit unterschiedlicher Tragzahlen, jedoch mit Rollen 5 gleichen Nenndurchmessers DN, die gleichen Formfräser eingesetzt werden können, da der Querschnitt der Taschen 8, 9, 10, 11 gleich ist und der Längsschnitt nur von der Nennlänge der Rollen 5 abhängig ist.

8 zeigt ein Diagramm, in dem Messwerte von Wälzlagern 17, 18, 19 einteiligen Messingmassivkäfigen NU/NUP214 aus einem Lasteinfallversuch WS18 aus hausinternen Versuchen gegenübergestellt sind. Die Versuchsbedingen waren dabei:

  • – radiale Last von 12 kN bei
  • – einer Drehzahl von 4800 U/min
  • – und mit einem Öldurchlauf bei einem Volumenstrom von 0,3 I/min
  • – mit einem vorhergehenden Einlauf bei einer Drehzahl von 1400 U/min über 24 Stunden.

Die Messergebnisse waren die Übertemperaturen T am Außenring der jeweiligen Lager 17, 18, 19. Geprüft wurden:

  • – ein Lager mit einem Käfig 17 des Standes der Technik mit einem gekrümmten Anlauf
  • – ein Lager mit erfindungsgemäßem Käfig 18, bei dem die Rollen an einer planen Anlauffläche der Flanken der Stege anlaufen – bei dem jedoch noch alle Halterungen nicht radial über den Steg hinaus stehen und
  • – ein Lager mit erfindungsgemäßem Käfig 19, bei dem die Rollen an einer planen Anlauffläche der Flanken der Stege anlaufen und bei dem jeweils ein Paar der Halterungen an einem Steg radial über den Steg und über die Seitenränder hinausragt.

Wie aus dem Diagramm ersichtlich ist, liegen sowohl die statistischen Mittelwerte 39 als auch die Höchstwerte 40 der Temperaturen für das Lager 17 über den Werten der Lager 18 und 19. Das Lager 18 weist gegenüber dem Lager 17 nach Stand der Technik schon ein verbessertes Temperaturverhalten hinsichtlich sowohl der statistischen Mittelwerte 39 als auch hinsichtlich der Höchstwerte 40 auf. Die Temperaturen am Lager 19 sind vorteilhaft deutlich niedriger.

1Käfig 1aRotationsachse 2Käfig 3Käfig 4Käfig 5Rolle 5aMittelachse 5bAußenmantelfläche 6Seitenrand 7Steg 8Tasche 9Tasche 10Tasche 11Tasche 12Tasche 13Tasche 14Halterung 15Halterung 16Flanke 17Wälzlager 18Wälzlager 19Wälzlager 20Innenflanke 21Formfräser 22Anlauffläche 23Taschenecke 23aEckfläche 24Abstand 25Planfläche 26Teilkreis 27Kontakt 28Schrägfläche 29Schrägfläche 30Fläche 31Mantelfläche 32Mantelfläche 33Stirnfläche 34Fläche 35Fläche 36Rippe 37Fase 38Laufbahn 39Mittelwert 40Höchstwert 41Schmierkeil

Anspruch[de]
  1. Käfig (1, 2, 3, 4) für Wälzlager mit Rollen (5), mit einem ersten Seitenrand (6), mit einem zweiten Seitenrand (6), mit Stegen (7) und mit umfangsseitig zueinander benachbarte Taschen (8, 9, 10, 11, 12, 13) für Rollen (5), wobei die Stege (7) und die Seitenränder (6) einteilig miteinander ausgebildet sind und dabei:

    – die Stege (7) zwischen dem ersten Seitenrand (6) und dem zweiten Seitenrand (6) längs der Rotationsachse (1a) des Käfigs (1, 2, 3, 4) ausgerichtet sind,

    – jede der Taschen (8, 9, 10, 11, 12, 13) von einander gegenüberliegenden Flanken (16) an den Stegen (7) umfangsseitig begrenzt ist,

    – jede der Taschen (8, 9, 10, 11, 12, 13) von einander längs der Rotationsachse (1a) gegenüberliegenden Innenflanken (20) der Seitenränder (6) begrenzt ist,

    – der größte freie Flankenabstand zwischen den sich an einer der Tasche (8, 9, 10, 11, 12, 13) gegenüberliegenden Flanken (16) in tangentiale Richtung größer ist als der größte Durchmesser der jeweiligen Rolle (5) in der Tasche (8, 9, 10, 11, 12, 13),

    – an den Stegen (7) Halterungen (14, 15) für die Rollen (5) ausgebildet sind,

    – die größte freie tangentiale Entfernung zwischen zwei sich jeweils an einer Tasche (8, 9, 10, 11, 12, 13) gegenüberliegenden der Halterungen (14, 15) kleiner ist als der größte Nenndurchmesser der jeweiligen Rolle (5) in der Tasche (8, 9, 10, 11, 12, 13),

    und wobei zumindest die Flanken (16) eine fertige profilgefräste Kontur aufweisen und dabei die fertige Kontur ein negatives Abbild einer positiven äußeren Schneidkontur wenigstens eines Formfräsers (21) ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanken (16) jeweils mindestens eine zu den Taschen (8, 9, 10, 11, 12, 13) gewandte plane Anlauffläche (22) für mindestens eine Rolle (5) in der Tasche (8, 9, 10, 11, 12, 13) aufweisen, wobei die plane Anlauffläche (22) sich radial zumindest an eine der Halterungen (14, 15) anschließt und dabei die Halterung (14, 15) zumindest tangential über die Anlauffläche (22) hinausragt.
  2. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlaufflächen von einem rotationssymmetrisch um die Rotationsachse (1a) verlaufenden und die Mittelachsen der Rollen (5) des Käfigs schneidenden Teilkreis (26) durchstoßen sind.
  3. Käfig nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Größtmaß eines auf dem Teilkreis (26) liegenden freien tangentialen Bewegungsspieles der Rolle in der Tasche (8, 9, 10, 11, 12, 13) zwischen der jeweiligen Rolle (5) und zwischen den Stegen (7) kleiner ist als das Kleinstmaß jedes beliebigen sich radial oberhalb sowie radial unterhalb des Teilkreises (26) anschließenden freien Abstandes zwischen der Rolle (5) zwischen den Stegen (7) in tangentialer Richtung.
  4. Käfig nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (14, 15) eine in die Tasche (8, 9, 10, 11, 12, 13) gewandte plane Schrägfläche (28, 29) aufweist, wobei die Schrägfläche (28, 29) mit einem stumpfen Winkel zu der Anlauffläche (22) geneigt ist, und wobei jeder beliebige freie Abstand zwischen der Schrägfläche (28, 29) und der Rolle (5) in tangentiale Richtung größer ist als das Bewegungsspiel.
  5. Käfig nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (14) taschenseitig an der Schrägfläche (28) in die Anlauffläche (22) übergeht.
  6. Käfig nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (15) taschenseitig an einer gekrümmten Fläche (30, 34) in die Anlauffläche (22) übergeht, wobei die Fläche (30) gleichgerichtet mit der Rotationsachse (1a) längs der Tasche (8, 9, 10, 11, 12, 13) verläuft und dabei von der Tasche (8, 9, 10, 11, 12, 13) aus konvex ausgekrümmt ist und wobei jeder beliebige freie Abstand zwischen der gekrümmten Fläche (30) und der Rolle (5) in tangentiale Richtung größer ist als das Bewegungsspiel.
  7. Käfig nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung der Fläche (30) in einem Längsschnitt des Käfigs (1, 2, 3, 4) entlang der Rotationsachse (1a) durch einen Radius beschrieben ist.
  8. Käfig nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius größer ist als die Hälfte des Nenndurchmessers der Rolle (5) in der jeweiligen Tasche (8, 9, 10, 11, 12, 13).
  9. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlauffläche (22), längs mit der Rotationsachse (1a) gleichgerichtet, von einer Taschenecke (23) zu einer weiteren Taschenecke (23) verläuft, wobei die Stege (7) an jeweils einer der Taschenecken (23) in einen der Seitenränder (6) übergehen.
  10. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlauffläche (22) an den Taschenecken (23) jeweils in eine gekrümmt verlaufende Eckfläche (23a) übergehen und wobei die Tasche (8, 9, 10, 11, 12, 13) an den Taschenecken (23) durch die Eckflächen (23a) zumindest stellenweise konvex in den Steg (7) ausgewölbt ist.
  11. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Rolle (5) in der Tasche (8, 9, 10, 11, 12, 13) durch die Halterung (14, 15) radial oberhalb der Mittelachse der Rolle (5) teilweise radial hintergriffen ist.
  12. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Rolle (5) in der Tasche (8, 9, 10, 11, 12, 13) durch die Halterung (14, 15) radial unterhalb der Mittelachse der Rolle (5) teilweise radial hintergriffen ist.
  13. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlauffläche (22) radial zwischen zwei der Halterungen (14, 15) angeordnet ist, wobei die Halterungen (14, 15) zumindest tangential über die Anlauffläche (22) hinausragen.
  14. Käfig nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Rolle einer Tasche jeweils radial oberhalb sowie radial unterhalb des Teilkreises von jeweils einem sich an der Tasche (8, 9, 10, 11, 12, 13) gegenüberliegenden Paar der Halterungen (14, 15) radial teilweise hintergriffen ist.
  15. Käfig nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der Stege (7) wenigstens eine von dem Steg (7) aus radial über den Steg (7) hinausragende erste Halterung (14) der Halterungen (14, 15) aufweisen.
  16. Käfig nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der Stege (7) wenigstens eine von dem Steg (7) aus radial über den Steg (7) hinausragende erste Halterung (14) der Halterungen (14, 15) aufweisen.
  17. Käfig nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Halterung (14) radial über den ersten Seitenrand (6) und über den zweiten Seitenrand (6) hinaus steht.
  18. Käfig nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe eines kleinstmöglichen radialen Ringspaltes zwischen wenigstens einem Seitenrand (6) und einer sich dem Seitenrand (6) in radiale Richtung anschließenden Oberfläche einer Laufbahn für die Rollen (5) mindestens einem 0,6 fachen bis zu einem 0,9 fachen des Nenndurchmessers der Rolle (5) entspricht, wobei der Ringspalt an der radialen Seite des Seitenrandes (6) ausgebildet ist, über die die erste Halterung (14) hinaus steht.
  19. Käfig nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Halterung (14) radial maximal soweit über den Steg (7) hinaus steht, wie wenigstens einer der Seitenränder (6) radial gleichgerichtet mit der ersten Halterung (14) maximal über den Steg (7) hinaus steht.
  20. Käfig nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens an der radialen Seite des Käfigs (1, 2, 3, 4) an der die erste Halterung (14 ) hervorsteht, zumindest eine Mantelfläche (32) zur radialen Begrenzung des Steges (7) und jeweils eine Umfangsfläche (31) zur radialen Begrenzung von jedem der Seitenränder (6), radial gleich weit von der Rotationsachse (1a) entfernt sind.
  21. Käfig nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die erste Halterung (14) einen Teil der profilgefrästen Kontur der Flanke (16) aufweist, wobei der Teil auf die jeweilige in der Tasche (8, 9, 10, 11, 12, 13) befindliche Rolle (5) gerichtet ist.
  22. Käfig nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Halterungen (14) von zwei umfangsseitig zueinander benachbarte Taschen (8, 9, 10, 11, 12, 13) an einem Steg (7) durch eine gemeinsame Rippe (36) gebildet sind, wobei die Rippe (36) quer zur Rotationsachse (1a) zwischen den zueinander benachbarten Taschen (8, 9, 10, 11, 12, 13) verläuft und dabei radial aus dem Steg (7) hervorsteht.
  23. Käfig nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Steg (7) pro Tasche (8, 9, 10, 11, 12, 13) mindestens zwei axial an dem Steg zueinander beabstandete der ersten Halterungen (14 ) aufweist.
  24. Käfig nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die eine der axial zueinander beabstandeten ersten Halterungen (14) genauso weit von der Rotationsachse (1a) entfernt ist wie die andere der axial zueinander beabstandeten erste Halterungen (14, 15).
  25. Käfig nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Axialabstand zwischen den axial zueinander beabstandeten ersten Halterungen (14) an der engsten Stelle wenigstens zwei Fünfteln bis zu einem Viertel der axialen Länge der jeweiligen Rolle (5) in der Tasche (8, 9, 10, 11, 12, 13) entspricht.
  26. Käfig nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Axialabstand von jeder der an einem der Stege (7) axial zueinander beabstandeten ersten Halterungen (14) zu einer axial zwischen den benachbarten ersten Halterungen (14) liegenden Taschenmittenebene gleich groß ist, wobei die Taschenmittenebene von der Rotationsachse (1a) senkrecht durchstoßen ist.
  27. Käfig nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die größte freie tangentiale Entfernung zwischen zwei sich jeweils an einer Tasche (8, 9, 10, 11, 12, 13) gegenüberliegenden der Halterungen (14, 15) an der engsten Stelle zumindest kleiner ist als das Kleinstmaß des Durchmessers der Rolle (5) an der engsten Stelle.
  28. Käfig nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die sich jeweils an der Tasche gegenüberliegenden der Halterungen (14, 15) mittels der Rolle an der engsten Stelle zumindest teilweise so verformbar sind, dass die tangentiale Entfernung zwischen den verformten Halterungen an der engsten Stelle mindestens der Größe des Größtmaßes des Durchmessers der Rolle (5) an der engsten Stelle entspricht.
  29. Käfig nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die tangentiale Entfernung an der engsten Stelle wenigstens ein Tausendstel eines Millimeters kleiner ist als das Kleinstmaß des Durchmessers der Rolle (5) an der engsten Stelle.
  30. Käfig nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Steg (7) mit mindestens einer ersten der Halterungen (14) auch wenigstens eine zweite Halterung (15) ausgebildet ist, wobei die erste Halterung (14) und die zweite Halterung (15) radial zueinander beabstandet sind.
  31. Käfig nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Halterung (15) in Längsrichtung der Rotationsachse (1a) betrachtet, breiter als die erste Halterung (14) ist.
  32. Käfig nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Halterung (15) von dem jeweiligen Steg (7) aus tangential in die Tasche (8, 9, 10, 11, 12, 13) hervorsteht.
  33. Käfig nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die tangentiale Entfernung zwischen zwei sich an einer Tasche (8, 9, 10, 11, 12, 13) gegenüberliegenden der zweiten Halterungen (15) an der engsten Stelle kleiner ist als der Nenndurchmesser der Rolle (5) in der Tasche (8, 9, 10, 11, 12, 13).
  34. Käfig nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die kleinste tangentiale Entfernung an der engsten Stelle dem 0,92-fachen bis 0,96 fachen des Nenndurchmessers der Rolle (5) in der Tasche (8, 9, 10, 11, 12, 13) entspricht.
  35. Käfig nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Innenflanken (20) durch eine Planfläche und zu den Stegen (7) hin durch jeweils zumindest einem Teil einer gekrümmten Eckfläche (23a) einer Taschenecke (23) beschrieben sind, wobei die Tasche (8, 9, 10, 11, 12, 13) an den Taschenecken (23) durch die Eckflächen (23a) zumindest in axiale Richtung konvex in den jeweiligen Bord (6) hinein ausgewölbt ist.
  36. Käfig nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmungen der Eckflächen (23a) jeweils durch einen Radius beschrieben sind.
  37. Käfig nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius dem 0,05-fachen bis 0,2-fachen des Nenndurchmessers der jeweiligen Rolle (5) in der Tasche (8, 9, 10, 11, 12, 13) entspricht.
  38. Käfig nach einem der vorhergehenden Ansprüche 16 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Halterungen (14) radial außen des Käfigs (2) radial über den Steg (7) hinausragen.
  39. Käfig nach einem der vorhergehenden Ansprüche 16 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Halterungen (14) radial innen des Käfigs (3, 4) radial über den Steg (7) hinausragen.
Es folgen 6 Blatt Zeichnungen






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