DE102017116606A1

DE102017116606A1 - Lagerkäfig und Rollenlager mit einem Lagerkäfig

Info

Publication number: DE102017116606A1
Application number: DE102017116606.8A
Authority: DE
Inventors: Christof Königsberger
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2017-07-24
Filing date: 2017-07-24
Publication date: 2019-01-24

Abstract

Lagerkäfig (1) für Wälzlager (10), insbesondere Rollenlager (10), umfassend zwei Käfigteile (2, 3), wobei das erste Käfigteil (2) ein ringförmiges Element (4) mit einer Vielzahl von an einer Stirnseite integrierten Stegen (5) und das zweite Käfigteil (3) ein ringförmiges Element (4) mit an der zum ersten Käfigteil (2) ausgerichteten Stirnseite integrierten Halteelemente (6) aufweist, wobei die zum zweiten Käfigteil (3) ausgerichteten Enden (8) der Stege (5) des ersten Käfigteils (2) derart ausgebildet sind, dass die Stege (5) mit den Halteelementen (6) des zweiten Käfigteils (3) eine feste Verbindung bilden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lagerkäfig für Wälzlager, insbesondere Rollenlager, sowie ein Rollenlager mit einem solchen Lagerkäfig.
In der DE 923 583 B ist ein zerlegbarer Käfig für Rollenlager offenbart. Der Käfig weist einen mit den Käfigstegen lösbar verbundenen Seitenring auf, der aus zwei konzentrisch angeordneten, mit Schlitzen zum Durchstecken der Stegenden versehenen Ringen besteht. Einer dieser Ringe ist mit einem oder mehreren Ansätzen versehen, die beim Verdrehen nach Art eines Bajonettverschlusses in Ausnehmung der Stegenden greifen und dadurch die gegenseitige Lage der Käfigteile sichert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen rationeller herstellbaren und einfacher montierbaren Lagerkäfig für Wälzlager aufzuzeigen.
Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe wird der im Anspruch 1 angegebene Lagerkäfig und in Anspruch 4 ein Rollenlager mit einem solchen Lagerkäfig vorgeschlagen. Optionale vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich ganz oder teilweise aus den abhängigen Ansprüchen.
Der erfindungsgemäße Lagerkäfig für Wälzlager, insbesondere Rollenlager, umfasst zwei Käfigteile, wobei das erste Käfigteil ein ringförmiges Element mit einer Vielzahl von an einer Stirnseite integrierten Stegen und das zweite Käfigteil ein ringförmiges Element mit an der zum ersten Käfigteil ausgerichteten Stirnseite integrierten Halteelementen. Die zum zweiten Käfigteil ausgerichteten Enden der Stege des ersten Käfigteils sind dabei derart ausgebildet, dass die Stege mit den Halteelementen des zweiten Käfigteils eine feste Verbindung bilden. Die Verbindung zwischen den beiden Käfigteilen ist dabei formschlüssig. Das bedeutet, dass die Stege des ersten Käfigteils mit den Halteelementen des zweiten Käfigteils eine formschlüssige Verbindung bilden. Die Anzahl der Stege des ersten Käfigteils ist dabei vorzugsweise identisch mit der Anzahl der Halteelemente des zweiten Käfigteils. Der Abstand von zwei in Umfangsrichtung benachbarten Stege ist vorzugsweise identisch mit dem Abstand von zwei in Umfangsrichtung benachbarten Halteelemente.
In einer beispielhaften Ausführungsform bilden die Enden der Stege des ersten Käfigteils mit den Halteelementen des zweiten Käfigteils eine Schnappverbindung. Das bedeutet, dass beispielsweise die Enden der Stege des ersten Käfigteils jeweils ein Schnappelement aufweisen und die Halteelemente des zweiten Käfigteils als Aufnahme für die Schnappelemente ausgebildet sind. Alternativ bilden die Enden der Stege die Aufnahme für das Halteelement, während die Halteelemente als Schnappelemente ausgebildet sind.
In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform sind die Halteelemente des zweiten Käfigteils als Laschen ausgebildet, wobei die Laschen durch Bohrungen der Stege des ersten Käfigteils durchgesteckt sind und eine formschlüssige Verbindung der beiden Käfigteile bilden. Das bedeutet, dass die Laschen des zweiten Käfigteils biegbar ausgebildet sind.
Vorzugsweise sind beide Käfigteile aus Kunststoff und/oder Metall, insbesondere Blech, bevorzugt aus Stahl, hergestellt. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind beide Käfigteile des Lagerkäfigs aus dem gleichen Werkstoff hergestellt. Alternativ können beide Käfigteile aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt sein. Beispielsweise sind das erste Käfigteil aus Kunststoff und das zweite Käfigteil aus Metall gefertigt. Vor allem bei der Ausführungsform mit den Halteelementen, die als Laschen ausgebildet sind, ist das erste Käfigteil aus Kunststoff rationeller herstellbar. Das zweite Käfigteil ist dabei vorzugsweise aus Metall gefertigt, um die Biegbarkeit der Laschen gewährleisten zu können.
Ferner sind die Verbindungen zwischen beiden Käfigteilen vorzugsweise mittels Kleber zusätzlich gesichert.
Das erfindungsgemäße Rollenlager weist einen oben beschriebenen Lagerkäfig auf. Des Weiteren weist das Rollenlager einen Lageraußenring, einen Lagerinnenring sowie eine Vielzahl zwischen den Lagerringen angeordnete Wälzkörper, die rollenförmig ausgebildet sind, auf. Die Wälzkörper des Rollenlagers sind im Lagerkäfig gehalten. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Rollenlager um ein Zylinderrollenlager, ein Kegelrollenlager oder ein Tonnenrollenlager.
Vorzugsweise wird bei der Montage des Rollenlagers zuerst der erste Käfigteil des Lagerkäfigs auf den Lagerinnenring geschoben. Anschließend werden die Wälzkörper von der anderen Stirnseite des Rollenlagers in den ersten Käfigteil des Lagerkäfigs eingefügt. Im Anschluss daran wird von der Stirnseite des Rollenlagers, von dem die Wälzkörper eingefügt wurden, das zweite Käfigteil des Lagerkäfigs eingeschoben, bis die Stege des ersten Käfigteils mit den Halteelementen des zweiten Käfigteils miteinander fest verbunden sind. Folglich wird der Lageraußenring auf die Wälzkörper aufgeschoben.
Weitere Einzelheiten, Merkmale, Merkmalskombinationen und Wirkungen auf der Basis der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter, beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung sowie aus den Zeichnungen. Diese zeigen in:

1 eine erste beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lagerkäfigs mit einer Schnappverbindung in perspektivischer Ansicht,
2 einen Ausschnitt des Lagerkäfigs aus 1 in perspektivischer Schnittansicht,
3 ein erfindungsgemäßes Rollenlager mit dem Lagerkäfig aus 1 in Schnittansicht,
4 das Rollenlager aus 3 in perspektivischer Ansicht,
5 eine weitere beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lagerkäfigs mit einer Schnappverbindung in perspektivischer Ansicht, 6 eine weitere beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lagerkäfigs mit einer Schnappverbindung in perspektivischer Ansicht,
7 eine beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lagerkäfigs mit Laschen in perspektivischer Ansicht.

In allen Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Teile mit denselben Bezugszeichen versehen. Alle dargestellten Lagerkäfige sind im nicht montierten Zustand gezeigt.
In der 1 und 2 ist eine erste beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lagerkäfigs 1 in unterschiedlichen Ansichten dargestellt. Der Lagerkäfig 1 weist zwei Käfigteile 2, 3 auf, die mittels Schnappverbindungen miteinander fest verbunden werden können.
Das erste Käfigteil 2 weist ein ringförmiges Element 4 auf. An einer Stirnseite des ringförmigen Elements 4 des ersten Käfigteils 2 ist eine Vielzahl von Stegen 5 integriert. Das zweite Käfigteil 3 weist ebenfalls ein ringförmiges Element 4 auf. An dem ringförmigen Element 4 des zweiten Käfigteils 3 sind an der zum ersten Käfigteil 2 ausgerichteten Stirnseite eine Vielzahl von Halteelementen 6 angeordnet. Die Anzahl der Halteelemente 6 des zweiten Käfigteils 3 entspricht dabei der Anzahl der Stege 5 des ersten Käfigteils 2. Die Halteelemente 6 sowie die Stege 5 sind an dem jeweiligen ringförmigen Element 4 gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt.
Jedes Halteelement 6 weist ein Schnappelement 7 auf. Die zum zweiten Käfigteil 3 ausgerichteten Enden 8 der Stege 5 weisen eine Aufnahme 9 für die Schnappelemente 7 auf, die derart ausgebildet ist, dass die Schnappelemente 7 in die dazugehörige Aufnahme 9 einschnappen. In der vorliegenden Ausführungsform gemäß der 1 und 2 weisen die Halteelemente 6 des zweiten Käfigteils 3 jeweils ein Schnappelement 7 auf, das als doppelter Widerhaken ausgeführt ist und in der Aufnahme 9 des gegenüberliegenden Stegs 5 einschnappt.
In der 3 und 4 ist ein beispielhaftes Rollenlager 10, das hier als Kegelrollenlager ausgebildet ist, mit einem Lagerkäfig 1 gemäß 1 dargestellt. Das Rollenlager 10 weist einen hier nicht dargestellten Lageraußenring, einen Lagerinnenring 11 sowie eine Vielzahl an zwischen den Lagerringen 11 angeordnete Wälzkörper 12 auf. Die Wälzkörper 12 sind hier als Kegelrollen ausgebildet und werden von dem erfindungsgemäßen beispielhaften Lagerkäfig 1 aus 1 gehalten und geführt. Jeder Wälzkörper 12 wird von zwei Stegen 5 des ersten Käfigteils 2 gehalten.
In der 5 ist eine weitere beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lagerkäfigs 1 dargestellt. Der Lagerkäfig 1 unterscheidet sich zur Ausführungsform aus 1 darin, dass die Schnappelemente 7 des zweiten Käfigteils 3 als Kugelkopf ausgebildet sind. Die Enden 8 der Stege 5 des ersten Käfigteils 2 bilden hier jeweils eine Aufnahme 9 für die kugelkopfförmigen Schnappelemente 7, wodurch eine Schnappverbindung zwischen den beiden Käfigteilen 2, 3 hergestellt wird.
In der 6 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lagerkäfigs 1 dargestellt. Im Unterschied zu der Ausführungsform aus 1 sind die Enden 8 der Stege 5 des ersten Käfigteils 2 und die Halteelemente 6 des zweiten Käfigteils 3 als Rastnasen ausgebildet. Das bedeutet, dass die Schnappelemente 7 des zweiten Käfigteils 3 und die Aufnahmen 9 der Schnappelemente 7 des ersten Käfigteils 2 jeweils als Rastnasen ausgebildet sind. Die Rastkontur der Rastnasen an den Stegen 5 sind radial, ausgehend von der Rotationsachse des Wälzlagers, in der der Lagerkäfig 1 einzulegen ist, nach außen ausgebildet, während die Rastkontur der Rastnasen an dem zweiten Käfigteil 3 radial nach innen ausgerichtet sind. In dieser Ausführungsform sind die Rastkonturen der beiden Käfigteile 2, 3 treppenartig ausgebildet. Im zusammengefügten Zustand des Lagerkäfigs 1 drücken die Rastnasen des ersten Käfigteils 2 radial nach außen während die Rastnasen des zweiten Käfigteils 3 radial nach innen drücken, so dass ein Formschluss entsteht.
In der 7 ist eine weitere beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lagerkäfigs 1 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform weisen die Enden 8 der Stege 5 des ersten Käfigteils 2 jeweils eine Bohrung 13 auf. Die Halteelemente 6 des zweiten Käfigteils 3 sind hierbei als Laschen 14 ausgebildet. Die beiden Käfigteile 2, 3 werden mittels durchstecken der Laschen 14 durch jeweils eine Bohrung 13 des ersten Käfigteils 2 und anschließendes Umbiegen der Laschen 14 miteinander fest verbunden.
Bezugszeichenliste

1: Lagerkäfig
2: erstes Käfigteil
3: zweites Käfigteil
4: ringförmiges Element
5: Steg
6: Halteelement
7: Schnappelement
8: Ende des Stegs
9: Aufnahme für Schnappelement
10: Rollenlager
11: Lagerinnenring
12: Wälzkörper
13: Bohrung
14: Lasche

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 923583 B [0002]

Claims

Lagerkäfig (1) für Wälzlager (10), insbesondere Rollenlager (10), umfassend zwei Käfigteile (2, 3), wobei das erste Käfigteil (2) ein ringförmiges Element (4) mit einer Vielzahl von an einer Stirnseite integrierten Stegen (5) und das zweite Käfigteil (3) ein ringförmiges Element (4) mit an der zum ersten Käfigteil (2) ausgerichteten Stirnseite integrierten Halteelemente (6) aufweist, wobei die zum zweiten Käfigteil (3) ausgerichteten Enden (8) der Stege (5) des ersten Käfigteils (2) derart ausgebildet sind, dass die Stege (5) mit den Halteelementen (6) des zweiten Käfigteils (3) eine feste Verbindung bilden.
Lagerkäfig (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (8) der Stege (5) des ersten Käfigteils (2) mit den Halteelementen (6) des zweiten Käfigteils (3) eine Schnappverbindung bilden.
Lagerkäfig (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente (6) des zweiten Käfigteils (3) als Laschen (14) ausgebildet sind, wobei die Laschen (14) durch Bohrungen (13) der Stege (5) des ersten Käfigteils (2) durchgesteckt sind und eine formschlüssige Verbindung der beiden Käfigteile (2, 3) bilden.
Rollenlager (10) mit einem Lagerkäfig (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3.