DE10015406C1 - Selbsthaltender vollrolliger Käfig - Google Patents

Abstract

Ein selbsthaltender vollrolliger Käfig für ein mit Strömungsmittel geschmiertes Rollenlager ist mit der in Rollrichtung abwechselnd hintereinander angeordneten Langrollen und Kurzrollen ausgerüstet. Der Käfig besitzt auf jeweils einer Seite der Rollen angeordnete Käfigscheiben (10, 11). Jede Kurzrolle hat eine zentrische axial durchgehende Bohrung (7). Durch jede Bohrung (7) greift ein Bolzen (14) mit einer Mittenlinie (15) mit Radialspiel axial hindurch, der an seinen seitlichen Enden mit der betreffenden Käfigscheibe (10 bzw. 11) festverbunden ist. Zwischen einer zylindrischen Mantelfläche jeder Langrolle und einer zylindrischen Mantelfläche der benachbarten Kurzrolle ist ein kleines Laufspiel (y) vorhanden. Jede Langrolle greift mit seinen seitlichen Enden in jeweils eine Vertiefung (18, 19) einer Seitenfläche der betreffenden Käfigscheibe (10, 11) mit einem Führungsspiel (z) ein. Jede Vertiefung (18, 19) besitzt zwei zylinderabschnittförmige Führungsflächen (22) mit einer gemeinsam quer zur Rollrichtung verlaufenden Mittenlinie (23). DOLLAR A Damit der Gleitverschluß im Käfig wesentlich verkleinert ist, besitzen die Mittenlinien (15) zweier benachbarter Bolzen (14) einen gegenseitigen Abstand ( x), der genauso groß ist wie der gegenseitige Abstand (x¶1¶) der Mittenlinien (23) zweier benachbarter Vertiefungen (18, 19) der betreffenden Käfigscheibe (10 bzw. 11). Dabei ist das Radialspiel zwischen dem Bolzen (14) und der Bohrung (7) jeder Kurzrolle des Käfigs größer als das ...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen selbsthaltenden vollrolligen Käfig.

Es ist ein selbsthaltender Käfig für ein rotierendes Rollenlager bekannt, der aus zwei seitlichen Käfigscheiben besteht, die durch Bolzen fest miteinander verbunden sind und in dem zylindrische Rollen, die an ihren beiden Enden in jeweils eine Haltevertiefung der betreffenden Käfigscheibe eingreifen, eingebaut sind (US 50 20 25).

Beim bekannten Käfig sind diese Bolzen zwischen den Rollen angeordnet, so dass einander benachbarte Rollen in Umfangsrichtung einen größeren Abstand voneinander haben und das Rotationslager wegen der relativ kleinen Anzahl von unterbringbaren Rollen oft eine zu kleine Tragfähigkeit je Einheit Laufbahnlänge aufweist.

Es ist ein weiterer selbsthaltender Käfig für ein rotierendes Rollenlager bekannt, bei dem sämtliche zylindrischen Rollen am Umfang des Rollenlagers mit einer zentrischen, durchgehenden Bohrung versehen sind, durch die ein Bolzen axial hindurchgreift, der seinerseits an seinen beiden Enden an jeweils einer Käfigscheibe befestigt ist (US 23 65 17).

Dieser bekannte Käfig kann vollrollig gestaltet sein, so dass dieser eine optimal große Anzahl von Rollen an seinem Umfang aufnehmen kann.

Ein wesentlicher Nachtei dieses Käfigs besteht jedoch darin, dass die Rollen im Betrieb des Rollenlagers auf den Bolzen des Käfigs gleitend geführt werden müssen. Die Gleitflächen zwischen Rolle und Bolzen lassen sich aber nicht dauernd mit dem notwendigen Lagerschmiermittel, also Fett oder Öl, versehen, weil zwischen Rollenbohrung und Bolzen eingebrachtes Strömungsmittel infolge Fliehkrafteinwirkung der rotierenden Rolle aus der Bohrung der Rolle heraus und radial nach außen geschleudert und somit von den vor Gleitverschleiß zu schützenden Gleitflächen in der Bohrung der Rolle entfernt wird.

Beim weiteren bekannten Käfigs kann deshalb leicht ein schädlicher Gleitverschleiß in der Bohrung zwischen Rolle und Bolzen entstehen, so dass der Gleitspalt zwischen Rolle und Bolzen infolge Abnutzung größer wird und die Rollen anfangen, in unzulässiger Weise zu pendeln und sich schief zu stellen. Dies wiederum verursacht einen schnell wachsenden Gleitverschleiß in der Bohrung der Rollen.

Besonders bei hoher Lagerbelastung wird dann auch auf den Laufbahnen des Rollenlagers ein parasitärer Kontaktverschleiß verursacht, weil die schiefgestellten Rollen auf den Laufbahnen des Rollenlagers nicht mehr ordentlich abrollen. Eine zu groß gewordene Schiefstellung der Rollen im bekannten Käfig kann schließlich bewirken, dass das Rollenlager im Betrieb katastrophal blockiert.

Der in Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen selbsthaltenden vollrolligen Käfig der genannten Art zu schaffen, bei dem ein Gleitverschleiß im Käfig des mit einem Strömungsmittel geschmierten Rollenlagers wesentlich verkleinert ist, so dass eine größere Schiefstellung der Rollen im Käfig auch bei längerem Betrieb und bei hoher Belastung des Rollenlagers verhindert ist.

Auch soll der Käfig mit einfachen Mitteln besonders wirtschaftlich herstellbar sein.

Mit dem Käfig der Erfindung wird erreicht, dass die zylindrischen Langrollen an ihrer Mantelfläche von den zylinderabschnittförmigen Führungsflächen der Vertiefungen der beiden Käfigscheiben zum Teil umfasst und im Betrieb des Rollenlagers an den Führungsflächen ordentlich, das heißt ohne Schiefstellung, geführt werden. Außerdem wird der Käfig durch diese Führungsflächen auf den Langrollen getragen. Im Betrieb des mit dem Käfig ausgerüsteten Rollenlagers wird ein Teil des schmierenden Strömungsmittels der Umgebung des Rollenlagers entlang der axialen Bohrung der rotierenden Kurzrollen zu den seitlichen Enden der Kurzrollen fliehkraftmäßig gefördert und von dort zu den Mantelflächen der benachbarten Langrollen radial nach außen geschleudert.

Auf diese Weise wird sowohl den Mantelflächen der Langrollen als auch den diese Mantelfläche gleitend berührenden Führungsflächen der Vertiefungen der Käfigscheiben laufend etwas schmierendes Strömungsmittel der Umgebung des Rollenlagers, zum Beispiel Schmieröl eines Ölbades, zugeführt.

Die zylindrische Mantelfläche jeder Kurzrolle kann an der zylindrischen Mantelfläche der benachbarten Langrolle gleitend anlaufen, wenn im Betrieb des Rollenlagers ein bestimmtes, konstruktiv festgelegtes enges Laufspiel zwischen den beiden Mantelflächen durchlaufen wird.

Während dieses Anlaufes entsteht ein Anlaufstoß, der die Kurzrolle mit ihrer Mantelfläche parallel zur Mantelfläche der Langrolle dreht und ausrichtet. Die Massenkräfte dieses Anlaufes sind relativ klein, weil die Kurzrolle eine Masse aufweist, die kleiner als die Masse der Langrolle ist.

Selbst im Dauerbetrieb mit hoher Lagerbelastung ändert sich die Größe des Laufspiels im Kontakt zwischen den Mantelflächen von Langrolle und Kurzrolle nicht, denn wegen der kleinen Massenkräfte und der laufenden Zuführung des Strömungsmittels ist der gegenseitige Kontakt- und Gleitführungsverschleiß an diesen Mantelflächen vernachlässigbar klein.

Die Langrollen des Käfigs sind in den Vertiefungen der beiden mit Bolzen zusammengefügten Käfigscheiben gleitend geführt und gehalten, so dass diese aus dem Käfig nicht herausfallen können.

Durch die Bohrung jeder Kurzrolle greift ein Bolzen axial hindurch, so dass die Kurzrollen durch die Bolzen im Käfigs gehalten und somit ebenfalls am Herausfallen aus dem Käfig gehindert sind.

Der erfindungsgemäße Käfig bildet somit eine selbsthaltende Baueinheit, die sich leicht ein- und ausbauen lässt, wenn, zum Beispiel, nach einer bestimmten Laufzeit, die Laufbahnen des Rollenlagers inspiziert werden müssen.

Überdies ist der erfindungsgemäße Käfig auch vollrollig ausgebildet, so dass besonders viele Rollen je Einheit Rollbahnlänge die Belastung des Rollenlagers tragen und das mit dem Käfig ausgerüstete Rollenlager somit eine relativ hohe Tragfähigkeit besitzt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 9 gekennzeichnet.

Das Merkmal nach Anspruch 2 bewirkt, dass bei gerade noch zulässig engem Laufspiel der Mantelflächen von Langrolle und Kurzrolle eine optimal große Anzahl von Rollen je Einheit Rollbahnlänge im Käfig vorhanden ist. Wegen des relativ kleinen Laufspiels werden übrigens die Massenkräfte beim gegenseitigen Anlauf von Langrolle und Kurzrolle im Betrieb des Rollenlagers in vorteilhafter Weise klein gehalten.

Mit dem Merkmal nach Anspruch 3 wird erreicht, dass die Langrollen des Käfigs an ihren Enden in der zugehörigen Haltevertiefung der Käfigscheibe ein optimal enges Führungsspiel haben, so dass jede Langrolle in den Halte­ vertiefungen der Käfigscheiben frei drehend und schränkungsfrei geführt wird.

Das Merkmal nach Anspruch 4 hat zur Folge, dass die Enden der Langrollen auf ausreichend breiten Flächenabschnitten der Führungsflächen in den Haltevertiefungen der Käfigscheiben geführt werden, so dass im Betrieb des Rollenlagers die Entstehung einer zu großen Flächenbelastung und eines entsprechend schädlichen Kontaktverschleißes an diesen Flächenabschnitten verhindert ist.

Mit dem Merkmal nach Anspruch 5 wird erreicht, dass die vollen Langrollen im Vergleich zu den Kurzrollen bei Belastung des Rollenlagers einen größeren Anteil der Belastung aufnehmen, weil die relativ steifen vollen Langrollen der elastischen radialen Zusammendrückung einen größeren Widerstand entgegensetzen als die durchbohrten Kurzrollen, deren Wandung bei radialer Rollbelastung etwas elastisch nachgeben kann.

Mit wachsender Belastung des Rollenlagers und entsprechender elastischer gegenseitiger Annäherung der beiden Rollbahnen des Rollenlagers nimmt daher die Belastung auf die relativ steifen Langrollen schneller zu als die Belastung auf die benachbarten, elastisch nachgiebigeren Kurzrollen.

Die Langrollen tragen mit wachsender Belastung des Rollenlagers einen immer größeren Anteil der Lagerbelastung. Daher werden die festigkeitsmäßig schwächeren Kurzrollen des Käfigs selbst bei hoher Lagerbelastung nicht überlastet.

Weitere zweckmäßige, jedoch nicht selbstverständliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 6 bis 9 gekennzeichnet.

Der erfindungsgemäße selbsthaltende vollrollige Käfig wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 die Seitenansicht auf einen Teil eines selbsthaltenden vollrolligen Käfigs für ein einfaches lineares Rollenlager,

Fig. 2 die teilweise geschnittene Ansicht entlang der Linie A-A in Fig. 1,

Fig. 3 den Querschnitt durch einen Teil eines abgeänderten selbsthaltenden vollrolligen Käfigs für ein lineares Rollenlager mit einer linearen Laufbahn und einer daran anschließenden Umlenkbahn,

Fig. 4 die teilweise geschnittene Ansicht entlang der Linie B-B in Fig. 3,

Fig. 5 die teilweise geschnittene Ansicht entlang der Linie C-C in Fig. 4 und

Fig. 6 die Seitenansicht eines Teils des in Fig. 3, 4 und 5 gezeigten Käfigs im Bereich einer Umlenkbahn des Rollenlagers.

Mit 1 ist in Fig. 1 ein vollrolliger Käfig bezeichnet, der in Rollrichtung 2 abwechselnd hintereinander angeordnete Langrollen 3 mit einer glattzylindrischen Mantelfläche 4 und Kurzrollen 5 mit einer glattzylindrischen Mantelfläche 6 aufnimmt. Die Mantelfläche 4 der Langrolle 3 besitzt einen Durchmesser D und die Mantelfläche 6 der Kurzrolle 5 besitzt einen Durchmesser D₁.

Jede Kurzrolle 5 weist eine zentrische axial durchgehende zylindrische Bohrung 7 mit einem Durchmesser D₄ auf.

Im Betrieb bewegt sich der Käfig 1 in Rollrichtung 2 in an sich bekannter Weise in einem einfachen linearen Rollenlager zwischen einer hin und her bewegbaren belasteten Trägerplatte 8 mit einer ebenen Laufbahn für die Rollen 3, 5 des Käfigs 1 und einer unbeweglichen ebenen Fundamentplatte 9 mit einer ebenen Gegenlaufbahn.

Im vorliegenden Fall ist der Durchmesser D der Mantelfläche 4 der Langrollen 3 genauso groß wie der Durchmesser D₁ der Mantelfläche 6 der Kurzrollen 5. Die Langrollen 3 und Kurzrollen 5 sind aus ein und demselben elastischen Werkstoff, zum Beispiel Wälzlagerstahl, gefertigt. Im übrigen sind die Langrollen 3 voll ausgebildet, haben also keine zentrische Bohrung. Bei wachsender Belastung des Rollenlagers nehmen somit die relativ steifen Langrollen 3 des Käfigs 1 einen immer größeren Anteil der Belastung auf als die nicht so steifen axial durchbohrten Kurzrollen 5, deren Bohrung 7 bei hoher Radialbelastung etwas elastisch oval verformt wird.

Der Käfig 1 hat zwei, auf jeweils einer Seite der Rollen 3, 5 angeordnete identisch ausgebildete ebene Käfigscheiben 10, 11, die durch einen in Höhe einer Rollenmittenlinie 12 mit einem zylindrischen Mittenabschnitt 13 durch die Bohrung 7 jeder Kurzrolle 3 axial hindurchgreifenden rotationssymmetrischen Bolzen 14 fest miteinander verbunden sind.

Die Käfigscheiben 10, 11 können aus einem metallischen Werkstoff, zum Beispiel Messing, oder aus einem mit einem Festschmierstoff, zum Beispiel Molybdändisulfid oder Grafit, gefüllten fluorhaltigen Polymer- Kunststoff gefertigt sein.

Zwischen dem Bolzen 7 und der Kurzrolle 3 ist ein Radialspiel vorhanden, dessen Größe durch die Differenz aus dem Durchmesser D₄ der Bohrung 7 der Kurzrolle 3 und einem Durchmesser D₃ des Mittenabschnitts 13 des Bolzens 14 bestimmt ist. Jeder Bolzen 14 hat eine Mittenlinie 15. Die Mittenlinien 15 einander in Rollrichtung 2 benachbarter Bolzen 14 haben einen Abstand x, der so groß ist wie der Durchmesser D der Mantelfläche 4 plus dem Durchmesser D₁ der Mantelfläche 6 plus einem bestimmten kleinen gegenseitigen Laufspiel y zwischen der Mantelflächen 4 jeder Langrolle 3 und der Mantelfläche 6 der benachbarten Kurzrolle 5. Im vorliegenden Fall beträgt das gegenseitige Laufspiel y etwa 4% des Durchmessers D der Mantelfläche 4 der Langrolle 3.

Jede Langrolle 3 hat zwei seitlich einander gegenüberliegende Enden 16. 17, von denen jedes in eine Haltevertiefung 18 bzw. 19 einer seitlich gegenüberstehenden inneren Seitenfläche 20 bzw. 21 der betreffenden Käfigscheibe 8 bzw. 9 eingreift. Jede Haltevertiefung 18, 19 besitzt zwei einander diametral gegenüberstehende zylinderabschnittförmige Führungsflächen 22, die eine quer zur Rollrichtung 2 verlaufende Mittenlinie 23 mit einem gemeinsamen Durchmesser D₂ haben, der etwas größer als der Durchmesser D der Mantelflächen 4 der Langrolle 3 ist.

Die Mantelfläche 4 jedes Endes 16 bzw. 17 der Langrollen 3 wird an ihrem Umfang durch die Führungsflächen 22 der Haltevertiefung 18 bzw. 19 eng umfasst, so dass die Langrollen 3 aus dem Käfig 1 nicht herausfallen können.

Dabei wird wegen einer Differenz aus dem größeren Durchmesser D₂ der Führungsflächen 22 und dem kleineren Durchmesser D der Mantelfläche 4 der Langrolle 3 ein kleines Führungsspiel z zwischen der Mantelfläche 4 und den Führungsflächen 22 jeder Haltevertiefung 18, 19 gebildet (Fig. 2).

Im vorliegenden Fall beträgt das Führungsspiel z etwa 3% des Durchmessers D der Mantelfläche 4 der Langrolle 3.

Im übrigen weisen beide Führungsflächen 22 jeder Haltevertiefung 18, 19 einen auf der Mantelfläche 4 der Langrolle 3 tragenden Flächenabschnitt auf, der in Richtung der Mittenlinie 23 eine Breite t hat. Die Größe von t beträgt etwa 20% des Durchmessers D der Mantelfläche 4 der Langrolle 3.

Der in Rollrichtung 2 gegenseitige Abstand x der Mittenlinien 15 benachbarter Bolzen 14 ist genauso groß wie ein in Rollrichtung 2 gegenseitiger Abstand x₁ der Mittenlinien 23 der in Rollrichtung 2 benachbarten Vertiefungen 18 bzw. 19 der beiden Käfigscheiben 10 und 11 (Fig. 2). Das Radialspiel zwischen dem Mittenabschnitt 13 jedes Bolzens 14 und der Bohrung 7 der Kurzrolle 5 ist größer als das Führungsspiel z der Enden 16, 17 der Langrollen 3 in der betreffenden Haltevertiefung 18 bzw. 19 der Käfigscheibe 10 bzw. 11 plus dem gegenseitigen Laufspiel y zwischen Langrolle 3 und Kurzrolle 5. Dadurch werden die Kurzrollen 5 des Käfigs 1 lediglich durch Anlauf an benachbarte Langrollen 3 im Betrieb des Rollenlagers ausgerichtet und in Rollrichtung 2 geführt.

Jeder Bolzen 14 hat an seinen beiden Enden je eine am Mittenabschnitt 13 anschließende Verjüngung 24. Jede Verjüngung 24 greift in ein Loch 25 in der betreffenden Käfigscheibe 10, 11 ein. Dabei ist die innere Seitenfläche 20 bzw. 21 der Käfigscheibe 10 bzw. 11 gegen eine Schulter 26 jedes Bolzens 14 an einem Übergang zwischen dem Mittenabschnitt 13 und der betreffenden Verjüngung 24 des Bolzens 14 angestellt.

Im vorliegenden Fall greifen beide Verjüngungen 24 jedes Bolzens 14 durch das Loch 25 in der betreffenden Käfigscheibe 10 bzw. 11 von innen nach außen hindurch. Die Bolzen 14 sind aus Flussstahl gefertigt und mit einem über eine äußere Seitenfläche 27 bzw. 28 der Käfigscheibe 10 bzw. 11 vorragenden, durch Vernieten verdickten Endabschnitt 29 gegen die betreffende Seitenfläche 27 bzw. 28 angestellt.

In Fig. 3, 4 und 5 ist ein abgeänderter selbsthaltender vollrolliger Käfig 30 dargestellt, der entlang einer in Rollrichtung 2 verlaufenden Mittenebene 31 seitensymmetrisch ausgebildet ist.

Dieser Käfig 30 ist, wie in Fig. 6 zu sehen, in einem Trägerschuh 32 eines linearen Rollenlagers eingebaut. Der Trägerschuh 32 wird in Rollrichtung 2 hin und her bewegt. Er überträgt in an sich bekannter Weise eine Belastung über zylindrische Langrollen 3 und zylindrische Kurzrollen 5 des Käfigs 30 entlang einer belasteten linearen ebenen Laufbahn 33 auf eine ebene Gegenlaufbahn 34 einer unbeweglichen Fundamentplatte 35.

Dabei rollen die Langrollen 3 und Kurzrollen 5 entlang der linearen Laufbahn 33 in eine der beidseitig anschließenden halbzylindrischen Umlenkbahnen 36 des Trägerschuhs 32 und von dort in eine unbelastete lineare ebene Rücklaufbahn 37 des Trägerschuhs 32 (Fig. 6).

Die Langrollen 3 und die Kurzrollen 5 des abgeänderten Käfigs 30 sind, wie beim vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, abwechselnd hintereinander im Käfig 30 angeordnet. Auch sind die Langrollen 3 wiederum voll ausgebildet und die Kurzrollen 5 weisen eine zentrisch durchgehende zylindrische Bohrung 7 auf. Der Käfig 30 besitzt zwei, auf jeweils einer Seite der Rollen 3, 5 angeordnete Käfigscheiben, die durch Bolzen 14 fest miteinander verbunden sind. Jeder Bolzen 14 greift in Höhe einer Rollenmittenlinie 12 der Kurzrolle 5 mit einem Mittenabschnitt 13 mit Radialspiel durch die Bohrung 7 axial hindurch. Jede Langrolle 3 besitzt zwei seitliche Enden 16, 17, von denen jedes in eine Haltevertiefung 18 bzw. 19 einer seitlich gegenüberstehenden inneren Seitenfläche 20 bzw. 21 der betreffenden Käfigscheibe eingreift. Jede Haltevertiefung 18, 19 hat zwei einander gegenüberstehende zylinderabschnittförmige Führungsflächen 22 mit einer gemeinsamen Mittenlinie 23, die quer zur Rollrichtung 2 zeigt.

Beim vorliegenden abgeänderten Käfig 30 sind jedoch die beiden Käfigscheiben durch in Rollrichtung 2 hintereinander angeordnete Scheibenglieder 38 unterteilt. Jedes Scheibenglied 38 hat in der einen und in der anderen Rollrichtung 2 einen Endabschnitt 39 bzw. 40. Die Endabschnitte 39, 40 zweier in Rollrichtung 2 benachbarter Scheibenglieder 38 sind sich gegenseitig überlappend angeordnet. Zwischen zwei sich überlappenden Endabschnitten 39 und 40 sitzt jeweils ein zylindrischer Gelenkbolzen 41, der eine mit der Mittenlinie 23 der Führungsflächen 22 fluchtende Mittenachse 42 aufweist (Fig. 4).

Jeder Gelenkbolzen 41 greift in einander gegenüberstehende zylindrische Gelenkvertiefungen 43 und 44 der Endabschnitte 39 bzw. 40 gleitend ein, so dass benachbarte Scheibenglieder 38 am Gelenkbolzen 41 gegenseitig um die Mittenachse 42 frei schwenkbar gelagert sind. Die Gelenkbolzen 41 können übrigens aus einem mit einem Festschmierstoff gefüllten abriebfesten Kunststoff gefertigt sein.

Der Käfig 30 bildet somit eine am Trägerschuh 32 montierte endlose Kette.

Jeder durch die Bohrung 7 der betreffenden Kurzrolle 5 hindurchgreifende Bolzen 14 besitzt an seinen beiden Enden eine an seinem Mittenabschnitt 13 anschließende Verjüngung 24, die durch Vernieten mit einem Mittenabschnitt 45 des Scheibengliedes 38 der betreffenden Käfigscheibe fest verbunden ist.

Die Umlenkbahn 36 des Trägerschuhs 32 hat eine in Umlaufrichtung verlaufende, die Kurzrollen 5 des Käfigs 30 zum Teil aufnehmende Vertiefungsrille 46, deren Breite geringfügig größer als die Länge der Kurzrollen 5 ist.

Wie beim vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel besitzen die Mittenlinien 15 benachbarter Bolzen 14 des Käfigs 30 in Rollrichtung 2 einen gegenseitigen Abstand x, der genauso groß ist wie der in Rollrichtung 2 gegenseitige Abstand x₁ der Mittenlinie 23 zweier benachbarter Vertiefungen 18 bzw. 19 der Scheibenglieder 38 der beiden Käfigscheiben des Käfigs 30 (Fig. 4 und 5).

Das Radialspiel zwischen dem Mittenabschnitt 13 jedes Bolzens 14 und der Bohrung 7 der Kurzrolle 5 ist größer als ein Führungsspiel z der Enden 16, 17 der Langrollen 3 in der betreffenden Haltevertiefung 18 bzw. 19 des Scheibengliedes 38 der betreffenden Käfigscheibe plus einem Laufspiel y zwischen der Mantelfläche 4 der Langrollen 3 und der dieser direkt gegenüberstehenden Mantelfläche 6 der Kurzrolle 5 (Fig. 3 und 4). Auf diese Weise werden die Kurzrollen (5) des Käfigs (30) lediglich durch Anlauf an benachbarte Langrollen (3) im Betrieb des Trägerschuhs (32) ausgerichtet und in Rollrichtung (2) geführt.

Die beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele lassen sich im Rahmen der Erfindung weitgehend abändern.

So können zum Beispiel die beiden Scheiben des Käfigs auch einstückig und kreisförmig ausgebildet sein, so dass der entsprechende Käfig für den Einbau in ein rotierendes Zylinderrollenlager geeignet ist.

Zum Erreichen einer bestimmten Verteilung der Belastung des Rollenlagers auf die aus einem elastischen Werkstoff, zum Beispiel Wälzlagerstahl, gefertigten Langrollen und Kurzrollen kann der Durchmesser D der Langrollen des Käfigs entsprechend der verschieden großen radiallastmäßigen elastischen Zusammendrückung der Langrollen auch geringfügig kleiner oder größer als der Durchmesser D₁ der Kurzrollen gehalten sein.

Claims (9)

1. Mit in Rollrichtung abwechselnd hintereinander angeordneten Langrollen und eine zentrische axial durchgehende Bohrung aufweisenden Kurzrollen ausgerüsteter selbsthaltender Käfig für ein mit Strömungsmittel geschmiertes Rollenlager bestehend aus zwei, auf jeweils einer Seite der Rollen angeordneten Käfigscheiben, die durch einen in Höhe einer Rollenmittenlinie jeder Kurzrolle, mit einem Mittenabschnitt mit Radialspiel durch die Bohrung der Kurzrolle axial hindurchgreifenden Bolzen fest miteinander verbunden sind, wobei zwischen einer zylindrischen Mantelfläche jeder Langrolle und einer zylindrischen Mantelfläche der benachbarten Kurzrolle ein kleines Laufspiel vorhanden ist und jede Langrolle zwei seitliche Enden aufweist, die in jeweils eine Haltevertiefung einer seitlich direkt gegenüberstehenden inneren Seitenfläche der betreffenden Käfigscheibe eingreifen, und jede Haltevertiefung zwei einander radial gegenüberstehende, die Mantelfläche des betreffenden Endes der Langrolle mit einem Führungsspiel eng umfassende zylinderabschnittförmige Führungsflächen mit einer quer zur Rollrichtung verlaufenden gemeinsamen Mittenlinie aufweist,
wobei die Mittenlinien (15) zweier benachbarter Bolzen (14) des Käfigs (1, 30) in Rollrichtung (2) einen gegenseitigen Abstand (x) aufweisen, der genauso groß ist wie der in Rollrichtung (2) gegenseitige Abstand (x₁) der Mittenlinien (23) zweier benachbarter Vertiefungen (18 bzw. 19) der betreffenden Käfigscheibe (10 bzw. 11),
und das Radialspiel zwischen dem Mittenabschnitt (13) jedes Bolzens (14) und der Bohrung (7) der Kurzrolle (5) größer als das Führungsspiel (z) der Enden (16, 17) der Langrollen (3) in der betreffenden Haltevertiefung (18 bzw. 19) der Käfigscheibe (10 bzw. 11) plus dem Laufspiel (y) zwischen Langrolle (3) und Kurzrolle (5) ist, so dass die Kurzrollen (5) des Käfigs (1, 30) lediglich durch Anlauf an benachbarte Langrollen (3) im Betrieb des Rollenlagers ausgerichtet und in Rollrichtung (2) geführt werden.

2. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das gegenseitige Laufspiel (y) zwischen Langrolle (3) und Kurzrolle (5) des Käfigs (1, 30) etwa 4% des Durchmessers (D) der Mantelfläche (4) der Langrolle (3) beträgt.

3. Käfig nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsspiel (z) der Enden (16, 17) der Langrollen (3) in der Haltevertiefung (18 bzw. 19) der betreffenden Käfigscheibe (10 bzw. 11) des Käfigs (1, 30) etwa 3% des Durchmessers (D) der Mantelfläche (4) der Langrollen (3) beträgt.

4. Käfig nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass beide Führungsflächen (22) jeder Haltevertiefung (18, 19) einen auf der Mantelfläche (4) der Langrolle (3) tragenden Flächenabschnitt aufweisen, der in Richtung der Mittenlinie (23) der Führungsflächen (22) der Haltevertiefung (18, 19) eine Breite (t) hat, deren Größe etwa 20% des Durchmessers D der Mantelfläche (4) der Langrolle (3) entspricht.

5. Käfig nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Mantelfläche der Langrollen und die Mantelfläche der Kurzrollen genau ein und denselben Durchmesser aufweisen und aus ein und demselben elastischen Werkstoff, zum Beispiel Wälzlagerstahl, hergestellt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Langrollen (3) voll ausgebildet sind.

6. Käfig nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Bolzen (14) des Käfigs (1, 30) an seinen beiden Enden eine am Mittenabschnitt (13) anschließende Verjüngung (24) aufweist, die in ein Loch (25) in der Inneren Seitenfläche (20 bzw. 21) der betreffenden Käfigscheibe (10 bzw. 11) eingreift, wobei beide innere Seitenflächen (20, 21) gegen eine Schulter (26) am Übergang zwischen dem Mittenabschnitt (13) und der betreffenden Verjüngung (24) des Bolzens (14) angestellt sind.

7. Käfig nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Loch (25) der beiden Käfigscheiben (10, 11) durch die betreffende Käfigscheibe (10 bzw. 11) hindurchgeführt ist, wobei jede Verjüngung (24) der Bolzen (14) des Käfigs (1, 30) durch das Loch (25) in der betreffenden Käfigscheibe (10 bzw. 11) hindurchgreift und mit einem über eine äußere Seitenfläche (27 bzw. 28) der betreffenden Käfigscheibe (10, bzw. 11) vorragenden, durch Vernieten verdickten Endabschnitt (29) gegen diese Seitenfläche (27 bzw. 28) angestellt ist.

8. Käfig nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche für ein linear bewegliches Rollenlager mit einer linearen Laufbahn und einer daran anschließenden Umlenkbahn, die eine entlang dieser Umlenkbahn verlaufende, die Kurzrollen des Käfigs zum Teil aufnehmende Vertiefungsrille aufweist, deren Breite geringfügig größer als die Länge der Kurzrollen ist, dadurch gekennzeichnet, dass beide Käfigscheiben des Käfigs (30) durch in Rollrichtung (2) hintereinander angeordnete Scheibenglieder (38) unterteilt sind, welche an jedem ihrer beiden rollrichtungsseitigen Enden mit dem benachbarten Scheibenglied (38) sich gegenseitig überlappenden Endabschnitte (39, 40) aufweisen, wobei jedes Scheibenglied (38) an einem jeweils zwischen den sich überlappenden Endabschnitten (39, 40) sitzenden, mit der Mittenlinie (23) der Führungsflächen (22) jeder Haltevertiefung (18, 19) fluchtenden zylindrischen Gelenkbolzen (41) schwenkbar gelagert ist und ein Mittenabschnitt (45) jedes Scheibengliedes (38) mit dem betreffenden Ende des Bolzens (14) fest verbunden ist.

9. Käfig nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7 für ein rotierendes Rollenlager, dadurch gekennzeichnet, dass beiden Scheiben des Käfigs einstückig und kreisförmig ausgebildet sind.