DE1001550B

DE1001550B - Solid window cage for needles or rollers

Info

Publication number: DE1001550B
Application number: DEI8420A
Authority: DE
Original assignee: Industriewerk Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1954-03-19
Filing date: 1954-03-19
Publication date: 1957-01-24

Description

Massivfensterkäfig für Nadeln oder Rollen Es ist vorgeschlagen worden, Nadel- oder Rollenlager mit einem Fensterkäfig zu versehen, bei dem die Breite der aus dem Käfigkörper herausgearbeiteten Fenster geringer als der Durchmesser des Rollkörpers ist und dessen Durchmessermaße derart gewählt sind, daß sich die Rollkörper außerhalb oder innerhalb des Teilkreises des Nadel- oder Rollenkranzes an den Längskanten der die Fenster begrenzenden Stege zu ihrer Parallelführung und zu ihrer Halterung in der einen radialen Richtung abstützen.Solid window cage for needles or rollers It has been suggested To provide needle or roller bearings with a window cage in which the width of the from the cage body machined window is smaller than the diameter of the Rolling body is and its diameter dimensions are chosen such that the rolling body outside or inside the pitch circle of the needle or roller ring on the longitudinal edges the webs delimiting the window to their parallel guidance and to their holder support in one radial direction.

Von besonderem Vorteil sind bei derartigen Käfigen die Einfachheit ihrer Herstellung, ihre geringe Wandstärke, das entsprechend geringe Gewicht und die Halterung der Rollkörper in radialer Richtung, wodurch sich ein Anformen besonderer Haltemittel erübrigt.The simplicity of such cages is particularly advantageous their production, their low wall thickness, the correspondingly low weight and the mounting of the rolling elements in the radial direction, which makes a special molding Holding means unnecessary.

Entsprechend ist auch die Halterung der Rollen in den bekannten Massivfensterkäfigen mit derart ausgebildeten Stegen, daß sich jede Rolle in einer keilförmigen Aussparung des Käfigs befindet, deren Breite auf der Innenseite geringer als der Rollendurchmesser ist. Durch die keilförmige Gestaltung der Aufnahmetasche erhalten die Rollen eine Abstützung in einer radialen Richtung und können beispielsweise nicht nach innen hin durchfallen. Radial nach außen dagegen sind die Rollen durch die Außenlauffläche am umliegenden Laufring gesichert. Ähnlich ist auch ein Blechkäfig ausgebildet, der axial stufenförmig auf- und abwärts gebogen ist und durch diese Art der Profilierung ebenfalls Taschen aufweist, in denen die Rollen gegen ein Herausfallen radial nach innen gesichert sind.The mounting of the rollers in the known solid window cages is also corresponding with webs designed in such a way that each roller is in a wedge-shaped recess of the cage, the width of which on the inside is less than the roller diameter is. Due to the wedge-shaped design of the receiving pocket, the roles receive a Support in a radial direction and cannot go inwards, for example fail. In contrast, the rollers through the outer running surface are radially outward secured to the surrounding race. A sheet metal cage is designed in a similar manner, which is bent axially upwards and downwards in steps and this type of profiling also has pockets in which the rollers radially prevent falling out are secured inside.

Da jedoch bei diesen bekannten Käfigen die Parallelführung der Rollkörper radial außerhalb oder innerhalb des Teilkreises des Rollkörperkranzes erfolgt, besteht die Gefahr eines Klemmens derselben zwischen dem Steg, an dessen einer Längskante oder einem Teil derselben sich jeweils der Rollkörper abstützt, und der äußeren bzw. inneren Laufbahn. Diese Gefahr ist vor allem bei Nadeln gegeben, deren Durchmessertoleranzen im Verhältnis zu dem kleinen Durchmesser der Nadeln und den übrigen Abmessungen des Lagers relativ groß sind.Since, however, in these known cages, the parallel guidance of the rolling elements takes place radially outside or inside the pitch circle of the rolling element ring, consists the risk of jamming the same between the web, on one of the longitudinal edges or a part of the same is supported in each case the rolling body, and the outer or inner career. This danger is especially given with needles, their diameter tolerances in relation to the small diameter of the needles and the other dimensions of the camp are relatively large.

Im übrigen kann die achsparallele Führung der Rollkörper von den Kanten der gestanzten Fenster nur in sehr unvollkommener Weise übernommen werden, weil auch die Toleranzen der Käfigwandstärke, insbesondere bei Nadelkäfigen geringer Wandstärke, verhältnismäßig groß sind. Bei den üblichen Drehtoleranzen von ± 0,1 mm für den Außen- und ± 0,1 mm für den Innendurchmesser kann die Abweichung z. B. von einem Nennmaß von 2 mm der Käfigwandstärke 20 % und von dem Nennmaß der innerhalb oder außerhalb des Teilkreises gelegenen Wandstärke bis zu 500/, betragen.In addition, the axially parallel guidance of the rolling elements from the edges of the punched window can only be taken over in a very imperfect manner, because the tolerances of the cage wall thickness, especially in needle cages with a small wall thickness, are relatively large. With the usual rotation tolerances of ± 0.1 mm for the outside and ± 0.1 mm for the inside diameter, the deviation can be e.g. B. from a nominal dimension of 2 mm of the cage wall thickness 20% and from the nominal dimension of the wall thickness located inside or outside the pitch circle up to 500 / .

Dagegen spielen für die achsparallele Führung die genannten Toleranzen keine Rolle bei als Massivkäfig ausgebildeten Nadelkäfigen, in deren Fenstern sich die Rollkörper im Teilkreis des Rollkörperkranzes an den Seitenflächen der Stege anlegen und dadurch unmittelbar in dessen achsparallelen Teilkreis geführt sind. Bei solchen Käfigen ist ein relativ großes Spiel zwischen den Rollkörpern und den Stegflächen unschädlich; denn durch das mittige Anliegen der seitlichen Stegflächen am Rollkörper ist die Gefahr einer Verschiebung der Rollkörper zwischen den Steg, an dessen Längskante sie sich abstützen, und die äußere bzw. innere Lauffläche vermieden, die zu einem Klemmen der Rollkörper führt. Nachteilig ist jedoch, daß derartige Käfige die Anordnung von Haltemitteln außen und innen für die Halterung der Rollkörper in radialer Richtung erfordern. Diese sind im allgemeinen beim Spritzen oder Gießen des Käfigs mit angeformt, gegebenenfalls erst nach dem Einsetzen der Rollkörper in den Käfig durch mechanische Verformung in die Käfigfenster hineingearbeitet. Nachteilig ist außerdem, daß im Verhältnis zu den erstgenannten Blechkäfigen das Gewicht verhältnismäßig groß ist.On the other hand, the tolerances mentioned play for the axially parallel guidance no role in needle cages designed as solid cages, in the windows of which the rolling elements in the pitch circle of the rolling element rim on the side surfaces of the webs create and are thereby guided directly in its axially parallel pitch circle. In such cages there is a relatively large clearance between the rolling elements and the Bridge surfaces harmless; because because of the central contact of the lateral web surfaces on the rolling element there is a risk of the rolling element shifting between the webs, on the longitudinal edge of which they are supported, and the outer or inner running surface is avoided, which leads to jamming of the rolling elements. However, it is disadvantageous that such Cages the arrangement of holding means outside and inside for holding the rolling elements require in the radial direction. These are generally in the case of spraying or pouring of the cage is molded on, if necessary only after the rolling elements have been inserted machined into the cage by mechanical deformation into the cage window. Another disadvantage is that in relation to the former sheet metal cages Weight is relatively large.

Der Nadel- oder Rollenkäfig nach der Erfindung vermeidet die Nachteile der bekannten Käfige, deren Außen-und Innendurchmesser Zwischenwerte des Teilkreises des Rollkörperkranzes und einer Lauffläche desselben bilden und der mit Fenstern ausgestattet ist, deren Breite geringer ist als der Durchmesser des Rollkörpers. Er vermeidet ferner die in gleicher Weise auftretenden Nachteile von Käfigen, die mit Taschen keilförmigen Querschnitts ausgestattet sind, und schließlich entfallen die Nachteile des Massivfensterkäfigs mit an den Außenkanten der Stege angeordneten Haltevorsprüngen, die in die Fenster hineinragen. Er vereinigt vielmehr die Vorteile der genannten Käfigarten und zeichnet sich insbesondere durch sein geringes Gewicht aus.The needle or roller cage according to the invention avoids the disadvantages of the known cages, whose outside and inside diameter are intermediate values of the pitch circle of the rolling element ring and a running surface of the same and that with windows is equipped, the width of which is less than the diameter of the roller. It also avoids the disadvantages of cages that occur in the same way are equipped with pockets of wedge-shaped cross-section, and ultimately omitted the disadvantages of the solid window cage with arranged on the outer edges of the webs Retaining protrusions that protrude into the window. Rather, it combines the advantages of the cage types mentioned and is characterized in particular by its low weight the end.

Bei dem Massivfensterkäfig nach der Erfindung, in dem sich die Rollen oder Nadeln mit ihrer Mantelfläche im Teilkreis des Nadel- oder Rollenkranzes an den Stegen des Käfigs anlegen und durch diese parallel zueinander einzeln geführt sind, ist die in radialer Richtung gemessene Stärke der Stege im Bereich der Käfigfenster durch mindestens eine außen umlaufende, annähernd U-förmige Nut derart geschwächt, daß der Nutgrund innerhalb des Teilkreises liegt und daß die Fensterbreite im Bereich der Nut geringer als der Durchmesser einer Nadel oder Rolle bzw. bei deren paarweisen Anordnung geringer als deren doppelter Durchmesser ist. Durch die Verringerung der Fensterbreite im Bereich der Nut sind die Rollen oder Nadeln daran gehindert, nach innen durch die Fenster hindurch zu fallen. Gleichzeitig ist aber auch gewährleistet, daß eine Parallelführung der Nadeln im Teilkreis an den Stegen gewährleistet ist. Im eingebauten Zustand stützen sich die Nadeln oder Rollen nur auf ihren Laufflächen ab, ohne die zuvor genannte Kante der Stege zu berühren. Zur Sicherung der Rollkörper gegen ein Herausfallen nach außen sind außerhalb des Teilkreises des Nadel- oder Rollenkranzes in an sich bekannter Weise an den Stegen oder an den Anlaufborden Haltevorsprünge angeordnet, die in die Käfigfenster hineinragen. Sie greifen geringfügig über die Rollkörper hinweg, so daß diese an einem Herausfallen nach außen hin gehindert sind.In the solid window cage according to the invention, in which the rollers or needles with their outer surface in the pitch circle of the needle or Place the roller ring on the bars of the cage and through them parallel to each other are guided individually, is the thickness of the webs measured in the radial direction Area of the cage window by at least one circumferential, approximately U-shaped Groove so weakened that the groove base lies within the pitch circle and that the window width in the area of the groove is less than the diameter of a needle or Role or, if they are arranged in pairs, less than twice their diameter is. By reducing the window width in the area of the groove, the rollers or needles prevented from falling inward through the windows. Simultaneously but it is also guaranteed that a parallel guidance of the needles in the pitch circle the webs is guaranteed. When installed, the needles or are supported Roll only on their running surfaces without closing the aforementioned edge of the webs touch. To secure the rolling elements against falling out to the outside are outside the pitch circle of the needle or roller ring in a known manner to the Web or on the run-up rims holding projections arranged in the cage window protrude. You grip slightly over the rolling body, so that this are prevented from falling out to the outside.

Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung können die seitlichen Stegabschnitte derart abgesetzt sein, daß rippenartige Erhebungen entstehen, an deren Enden in die Käfigfenster hineinragende Vorsprünge angeordnet sind.According to a particularly preferred embodiment of the invention the lateral web sections can be offset in such a way that rib-like elevations arise, at the ends of which projections protruding into the cage window are arranged are.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 als Schaubild einen Ausschnitt aus einem Nadel-bzw. Rollenkäfig mit einer einzigen umlaufenden U-förmigen Außennut, Fig. 2 einen Schnitt durch den Käfig nach Fig. 1, Fig. 3 eine Teilansicht eines Käfigs nach Fig. 1, Fig.4 einen Teilschnitt durch einen Käfig mit zwei umlaufenden U-förmigen Nuten, Fig. 5 als Schaubild einen Käfig mit zwei umlaufenden U-förmigen Nuten, dessen massiver mittlerer Abschnitt eine verringerte Wandstärke besitzt, Fig. 6 einen Schnitt durch einen Käfig nach Fig. 5, Fig. 7 eine Teilansicht eines Käfigs nach Fig. 5, Fig. 8 einen Teilschnitt durch einen Käfig ähnlich dem in den Fig. 6 und 7 dargestellten, der an Stelle der an den Stegen angeordneten Haltevorsprünge an den Seitenwänden angeordnete aufweist, und Fig. 9 als Schaubild einen Käfig von innen her gesehen, der zwei umlaufende U-förmige Nuten aufweist und in dem Rollkörper paarweise angeordnet sind.In the drawings, exemplary embodiments according to the invention are shown. It shows FIG. 1 as a diagram a section of a needle or needle. Roller cage with a single circumferential U-shaped outer groove, Fig. 2 is a section through the The cage according to FIG. 1, FIG. 3 is a partial view of a cage according to FIG. 1, FIG Partial section through a cage with two circumferential U-shaped grooves, FIG. 5 as Diagram of a cage with two circumferential U-shaped grooves, the massive middle one Section has a reduced wall thickness, Fig. 6 is a section through a The cage according to FIG. 5, FIG. 7 a partial view of a cage according to FIG. 5, FIG. 8 a Partial section through a cage similar to that shown in FIGS. 6 and 7, the instead of the retaining projections arranged on the webs on the side walls has, and FIG. 9 as a diagram of a cage seen from the inside, the two circumferential Has U-shaped grooves and are arranged in pairs in the roller body.

Das in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Käfigs nach der Erfindung besteht aus einem rohrförmigen Körper, in dem zur Einzelführung und -halterung der Rollkörper 1, nämlich Nadeln oder Rollen, die Fenster 2 eingearbeitet sind. Die Stärke der Stege ist in ihrem mittleren Teil durch eine umlaufende U-förmige Nut 3 derart verringert, daß sich die Außenflächen der Stege in der Nut 3 innerhalb des Teilkreises des Rollkörperkranzes befinden. Außerdem ist im Bereich dieser Nut die Breite der Fenster 2 geringer als der Durchmesser des Rollkörpers 1, so daß sich dieser auf den innerhalb des Teilkreises des Rollkörperkranzes liegenden Längskanten 4 des Fensters abstützen kann. Beiderseits der Nut 3 ist die Fensterbreite um das bei Massivfensterkäfigen übliche Spiel größer als der Durchmesser des Rollkörpers 1, und die Stege weisen in diesen Abschnitten eine solche Stärke auf, daß die Rollkörper 1 etwa im Teilkreis des Rollkörperkranzes an den seitlichen Stegflächen 5 zu ihrer Parallelführung anliegen. Beiderseits der Nut 3 sind an den Stegen die Haltevorsprünge 6 angeformt, die in die Fenster 2 hineinragen. Durch diese Haltevorsprünge ist ein Herausfallen der Rollkörper in radialer Richtung nach außen verhindert, während ein Herausfallen in der anderen Richtung durch die vorspringenden, dünnwandigen Stegabschnitte im Bereich der Nut 3 unmöglich ist.The embodiment of a cage shown in FIGS. 1 to 3 according to the invention consists of a tubular body in which for individual guidance and mounting of the roller body 1, namely needles or rollers, incorporated into the window 2 are. The strength of the webs is in their middle part by a circumferential U-shaped Groove 3 so reduced that the outer surfaces of the webs in the groove 3 within of the pitch circle of the rolling element ring. In addition, this groove is in the area the width of the window 2 is less than the diameter of the roller 1, so that this is on the longitudinal edges lying within the pitch circle of the rolling element ring 4 of the window can support. On both sides of the groove 3, the window width is around the usual clearance for solid window cages is greater than the diameter of the roller body 1, and the webs have such a strength in these sections that the rolling body 1 approximately in the pitch circle of the rolling body rim on the side web surfaces 5 to their Parallel guidance. On both sides of the groove 3, the retaining projections are on the webs 6 which protrude into the window 2. Through these retaining projections is a Falling out of the rolling elements in the radial direction outward prevented while falling out in the other direction due to the protruding, thin-walled ones Web sections in the area of the groove 3 is impossible.

Bei dem in der Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung sind im Käfig zwei umlaufende U-förmige Nuten 3' vorgesehen, in deren Bereich ebenfalls die Breite der Fenster 2 geringer ist als der Durchmesser des Rollkörpers 1. Der mittlere massive Teil der Stege trägt den Haltevorsprung 6' für die äußere Halterung der Rollkörper 1. Zur Parallelführung liegt der Rollkörper 1 etwa im Teilkreis des Rollkörperkranzes an der Stegfläche 5' an.In the embodiment shown in FIG. 4 according to the invention two circumferential U-shaped grooves 3 'are provided in the cage, also in their area the width of the window 2 is less than the diameter of the roller 1. The middle massive part of the webs carries the retaining projection 6 'for the outer holder the rolling body 1. For parallel guidance, the rolling body 1 is approximately in the pitch circle of the Rolling body rim on the web surface 5 '.

Die Fig. 5 und 7 veranschaulichen ebenfalls einen Käfig mit zwei umlaufenden U-förmigen Nuten 3'. Der in diesen Figuren gezeigte Käfig unterscheidet sich von dem in der Fig. 4 gezeigten nur dadurch, daß die Stegstärke zwischen den beiden Nuten 3' durch eine dritte Nut 7 zur Gewichtsersparnis verringert ist. Im Bereich dieser dritten Nut 7 weist jedoch das Käfigfenster 2 die gleiche Breite auf wie im Bereich der Anlaufflächen 5" des Steges, nämlich eine Breite, die um das übliche Spiel größer als der Durchmesser des Rollkörpers 1 ist.5 and 7 also illustrate a cage with two circumferentials U-shaped grooves 3 '. The cage shown in these figures is different from that shown in Fig. 4 only in that the web thickness between the two Grooves 3 'is reduced by a third groove 7 to save weight. In the area this third groove 7, however, the cage window 2 has the same width as in the area of the contact surfaces 5 "of the web, namely a width around the usual Game is greater than the diameter of the roller 1.

Zur Halterung der Rollkörper in radialer Richtung nach innen ist die Fensterbreite im Bereich der Nuten 3' wie bei den vorhergehenden Beispielen geringer als der Durchmesser der Rollkörper.To hold the rolling body in the radial direction inward is the The window width in the area of the grooves 3 'is smaller than in the previous examples than the diameter of the rolling elements.

Die Haltevorsprünge 6, 6' und 6" können auch statt an den Stegen an den Seitenborden des Käfigs angeordnet sein, axial in die Fenster hineinragen und über die Kuppen der Rollkörper hinweggreifen. Eine solche Anordnung ist aus der Fig. 8 zu entnehmen, in der die Haltevorsprünge mit 6"' bezeichnet sind. Bei diesem Käfig erfolgt also eine Sicherung gegen ein Durchfallen nach innen durch die Stegkanten 4 und gegen ein Herausfallen nach außen durch die Haltevorsprünge 6"'.The retaining projections 6, 6 'and 6 ″ can also be attached instead of on the webs be arranged the side rims of the cage, axially protrude into the window and reach over the crests of the rolling elements. Such an arrangement is from the 8, in which the holding projections are designated by 6 "'. In this case The cage is thus secured against falling through inwards through the web edges 4 and against falling out to the outside through the holding projections 6 '' '.

Statt der äußeren Nuten 3, 3' können auch Innennuten vorgesehen sein, wobei sich die Haltevorsprünge 6" entsprechend innerhalb des Teilkreises des Rollkörperkranzes befinden. Ein derartiges Ausführungsbeispiel veranschaulicht die Fig. 9, die weiterhin noch die paarweise Anordnung von Rollen 1 in einem Fenster 2 verdeutlicht. Die Gestaltung der Stege entspricht derjenigen, die in Fig. 5 dargestellt ist, abgesehen davon, daß die Stegkanten 4 nicht die Abstützung der Rollen oder Nadeln nach außen, sondern nach innen und die Vorsprünge 6" nicht die Abstützung nach außen, sondern die nach innen übernehmen.Instead of the outer grooves 3, 3 ', inner grooves can also be provided, the holding projections 6 ″ correspondingly within the pitch circle of the rolling element ring are located. Such an embodiment is illustrated in FIG. 9, which furthermore the paired arrangement of rollers 1 in a window 2 is illustrated. The design the webs correspond to that shown in Fig. 5, apart from that the web edges 4 do not support the rollers or needles to the outside, but to the inside and the projections 6 ″ not the support to the outside, but to the take over inside.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Solid window cage for needles or rollers that with their outer surface in the pitch circle of the needle or roller ring on the webs of the cage and are guided through them parallel to each other, characterized in that that the thickness of the webs measured in the radial direction in the area of the cage window weakened in this way by at least one circumferential, approximately U-shaped groove is that the groove base lies within the pitch circle and that the window width in the area of the groove smaller than the diameter of a needle or roller or at whose arrangement in pairs is less than twice their diameter.

2. Solid window cage according to claim 1, characterized in that outside the pitch circle of the Needle- or roller ring in a manner known per se on the webs or on the stop rims arranged retaining projections protrude into the cage window.

3. Solid window cage according to one or both of the preceding claims, characterized in that the lateral web sections are offset in such a way that rib-like elevations arise, at the ends of which holding projections protruding into the cage window are arranged are. References considered: British Patent No. 652 517.