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Dokumentenidentifikation DE102006024720A1 06.12.2007
Titel Käfig eines Wälzlagers
Anmelder AB SKF, Göteborg/Gotenburg, SE
Erfinder Brandenstein, Manfred, 97776 Eußenheim, DE;
Haas, Roland, 97461 Hofheim, DE;
Horling, Peter, 97453 Schonungen, DE;
Kiencke, Christian, 97072 Würzburg, DE
Vertreter Gosdin, M., Dipl.-Ing.Univ. Dr.-Ing., Pat.-Anw., 97422 Schweinfurt
DE-Anmeldedatum 26.05.2006
DE-Aktenzeichen 102006024720
Offenlegungstag 06.12.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.12.2007
IPC-Hauptklasse F16C 33/56(2006.01)A, F, I, 20061011, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F16C 33/44(2006.01)A, L, I, 20061011, B, H, DE   
Zusammenfassung Bei einem Käfig eines Wälzlagers aus einem Stahl mit einem Kohlenstoffanteil größer 0,3 Gew.-% weist der Käfig wenigstens im Bereich einer seiner Aufnahmeöffnungen für einen Wälzkörper des Wälzlagers eine größere Oberflächenhärte als in daran angrenzenden Bereichen auf.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft den Käfig eines Wälzlagers.

Beispielsweise aus der EP 1 605 175 A1 ist ein Fensterkäfig eines Zylinderrollenlagers bekannt, der durch Umformen und Verschweißen eines Bleches zu einer hohlzylinderartigen Form mit anschließendem Laserstrahlherausschneiden der Käfigtaschen hergestellt sein kann.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Käfig eines Wälzlagers aus einem Stahl derart zu schaffen, dass bei einfacher und damit kostengünstiger Herstellbarkeit der Käfig, insbesondere in seinem potentiellen Kontaktbereich zu den Wälzkörpern verbesserte Eigenschaften aufweist.

Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Gemäß Anspruch 1 weist bei einem Käfig eines Wälzlagers aus einem Stahl mit einem Kohlenstoffanteil größer 0,3 Gew.-% der Käfig wenigstens im Bereich einer seiner Aufnahmeöffnungen für einen der Wälzkörper des Wälzlagers eine größere Oberflächenhärte als in daran angrenzenden Bereichen auf.

Damit ist der Käfig in denjenigen Bereichen, die potentiell zum Anliegen an Wälzkörpern des Wälzlagers vorgesehen sind, mit einer größeren Oberflächenhärte ausgebildet, so dass beim Anlaufen der Wälzkörper am Käfig weniger Verschleiß auftritt und sich damit auch die Lebensdauer entsprechend erhöht.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung werden dabei die Aufnahmeöffnungen des Käfigs für die Wälzkörper mittels eines thermischen Strahls, insbesondere eines Laserstrahls ausgeschnitten, wodurch sozusagen gleichzeitig mit dem Erzeugen der Aufnahmeöffnungen, aufgrund der thermischen Wirkung des Strahls, in Verbindung mit dem besagten Kohlenstoffanteil ein Vergüten bzw. Härten im Bereich der Aufnahmeöffnungen des Käfigs stattfindet. Mit Vorteil wird somit in ein- und demselben Arbeitsgang das Erzeugen der Aufnahmeöffnungen sowie das Erzeugen der größeren Oberflächehärte im Bereich der Aufnahmeöffnungen erzielt. Dabei wird vielfach bei einem Kohlenstoffgehalt von bis zu 0,69 Gew.-% von einem Vergüten und für größere Kohlenstoffgehalte von einem Härten gesprochen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figur.

Dabei zeigt die Figur als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung einen ausschnittsweisen einen Querschnitt durch einen kamm- oder fensterartigen Käfig 10 eines Zylinderrollenlagers. Der Ausschnitt der Figur zeigt dabei eine der Aufnahmeöffnungen des Käfigs 10 mit darin eingesetzter Zylinderrolle 20. Der Käfig 10 geht dabei aus einem ringartigen Rohling, der beispielsweise durch Verschweißen eines Stahlblechs hergestellt sein kann, hervor aus dem die Käfigtaschen für die Zylinderrollen 20 mittels eines thermischen Strahls, insbesondere eines Laserstrahls, herausgeschnitten sind. In anderen Ausführungsformen kann der Rohling natürlich auch durch Abschneiden von einem Rohr, einem Tiefprozess und/oder einer Drehoperation hergestellt sein.

Aufgrund des im wesentlichen einheitlichen Kohlenstoffanteils von größer 0,3 Gew.-% im Rohling und der thermischen Einwirkung beim Laserstrahlschneiden ergibt sich im Bereich der Aufnahmeöffnungen für die Zylinderrollen, umfassend die klein-schraffiert dargestellten Bereich 12 des Käfigs 10 längs der Mantelfläche der Zylinderrolle 20 sowie Bereiche 14 des Käfigs 10, die den Stirnfläche der Zylinderrolle 20 gegenüberliegen, der gegenüber den übrigen Bereichen des Käfigs 10 mit Vorteil eine größere Oberflächenhärte aufweist. In anderen Ausführungsformen können natürlich auch die unterschiedlichsten Stahlkäfige für ein- und mehrreihige Kugellager, Lager mit anderen sphärischen Wälzkörpern, Kegelrollenlager usw. entsprechend dem vorausgehend Beschriebenen hergestellt werden.


Anspruch[de]
Käfig eines Wälzlagers aus einem Stahl mit einem Kohlenstoffanteil größer 0,3 Gew.-%, wobei der Käfig wenigstens im Bereich einer seiner Aufnahmeöffnungen für einen der Wälzkörper des Wälzlagers eine größere Oberflächenhärte als in daran angrenzenden Bereichen aufweist. Käfig nach Anspruch 1, wobei der Kohlenstoffanteil in einem Bereich von 0,3 bis 1 Gew.-% liegt. Käfig nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Oberflächenhärte im Bereich der Aufnahmeöffnung größer in etwa 50 HRC und in den daran angrenzenden Bereichen kleiner in etwa 40 HRC ist. Käfig nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Käfig aus einem Stahlblech hergestellt ist. Käfig nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Aufnahmeöffnung mittels eines thermischen Strahls hergestellt ist. Käfig nach Anspruch 5, wobei die Aufnahmeöffnung geschnitten ist. Käfig nach einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei der thermische Strahl ein Laser- oder Plasmastrahl ist. Käfig nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Käfig aus einem Rohling mit besagtem Kohlenstoffanteil hergestellt ist. Käfig nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei besagter Kohlenstoffanteil im wesentlichen einheitlich im gesamten Käfig oder Rohling vorherrscht.






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