DE19925700A1

DE19925700A1 - Rollenkäfig für ein Rollenlager

Info

Publication number: DE19925700A1
Application number: DE19925700A
Authority: DE
Inventors: Akiyoshi Honda; Masahide Matsubara; Kunio Fukuda; Hiroyuki Sawai; Toshiyuki Suzuki; Akiyoshi Yamaguchi
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1998-06-04
Filing date: 1999-06-04
Publication date: 1999-12-16
Anticipated expiration: 2019-06-05
Also published as: DE19925700C2; JP4743261B2; US6425182B1; JP2009041777A; DE19964525B4; US6186669B1; DE19964525C5

Abstract

Ein Rollenkäfig aus Metall zum Halten von Rollen eines Rollenlagers, umfassend: Trennsäulen, welche eine Vielzahl von Fensterlöchern längs einer Umfangsrichtung des Lagers mit einem konstanten Abstand zwischen diesen getrennt definieren. Die Fensterlöcher nehmen jeweils die Rollen darin auf. Jede der Trennsäulen umfaßt: eine Berührungsfläche, welche durch ein Preßformen eines Endabschnitts einer Außendurchmesser-Flächenseite oder eines Endabschnitts einer Innendurchmesser-Flächenseite davon ausgebildet wird und die Rollfläche der Rolle berührt; und einen Ausdehnungsabschnitt, welcher sich in einer Radialrichtung des Lagers an dem anderen Endabschnitt des Endabschnitts der Außendurchmesser-Flächenseite und des Endabschnitts der Innendurchmesser-Flächenseite ausdehnt, welcher nicht dem Preßformen unterzogen wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen aus Metall hergestellten Rollenkäfig zum Halten einer Rolle eines Rollenlagers, und insbesondere betrifft sie die Technik, mit welcher bei einem Preßformen einer Berührungsfläche, welche die Rollenfläche der Rolle an dem Umfangsabschnitt eines Fensterloches zum Aufnehmen der Rolle berührt, das Preßformen derart durchgeführt wird, daß sich die Genauigkeit der Größe des Rollenkäfigs nicht verschlechtert.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Herkömmlicherweise wurden verschiedene Typen von Rollenlagern verwendet, und einige von ihnen verwenden einen Rollenkäfig, welcher durch Preßformen einer Metallplatte, wie einer Stahlplatte oder ähnlichem, ausgebildet ist.

Ein Beispiel eines derartigen, aus Metall hergestellten Rollenkäfigs wird unter Bezugnahme auf Fig. 11 erläutert. Ein Rollenkäfig 1 umfaßt eine Vielzahl von Fensterlöchern 2 zum jeweiligen Aufnehmen einer Vielzahl von Rollen, ein Paar aus einem vorderen und einem hinteren Kranzabschnitt 3, 4 zum schichtweisen Anordnen der Fensterlöcher 2 längs der Richtung der Drehachse des Rollenlagers und eine Vielzahl von Trennsäulen 5 zum Trennen der Fensterlöcher längs der Drehrichtung des Rollenlagers. Der Rollenkäfig 1 dient dazu, eine Vielzahl von Rollen 8, welche sich drehen, während sie mit einem Innenring 6 und einem Außenring 7 des Rollenlagers in Berührung sind, längs der Drehrichtung des Rollenlagers bei einem konstanten Abstand zwischen ihnen zu halten, wie dies in Fig. 12 dargestellt ist.

Wie in Fig. 12 dargestellt, ist jede der Trennsäulen 5 mit Berührungsflächen 9 ausgestattet, welche die Rollenflächen der benachbarten Rollen 8 an den Umfangsabschnitten der benachbarten Fensterlöcher auf der Seite einer oberen Fläche 5a jeder Trennsäule 5 berühren. Jede der Berührungsflächen 9 ist, wie in Fig. 13 schematisch dargestellt, derart ausgebildet, daß die Seitenflächen 10, welche zum Zeitpunkt eines Ausbildens eines entsprechenden Fensterloches der Fensterlöcher 2 durch das Stanzpreßverfahren ausgebildet werden, unter Verwendung eines Preßwerkzeuges 11 und eines Stützkörpers (Auflagekörpers) 12 dem Preßformen zum Pressen in der Vertikalrichtung der Figur unterzogen werden, um die Berührungsflächen auszubilden. Dementsprechend kann aufgrund der Tatsache, daß die Berührungsflächen 9 glatt gemacht werden können, ein derartiges Problem, daß der Abrieb an den Rollflächen der Rolle 8 bewirkt wird, sicher verhindert werden.

Bei einem Preßformen der Berührungsflächen 9 des Rollenkäfigs 1 wird der Rollenkäfig 1 von einer zu der Axialrichtung davon senkrechten Richtung aus unabhängig von dem Typ des Rollenkäfigs gepreßt. Wenn das Preßwerkzeug 11 die Umfangsabschnitte 10a der Seite der oberen Fläche der Fensterlöcher 2 preßt, werden durch ein Bezugszeichen S0 in Fig. 13 bezeichnete Abschnitte (Querschnittsflächen) gepreßt, und gleichzeitig dehnen sich durch Bezugszeichen S1 und S2 in Fig. 13 bezeichnete Abschnitte (Querschnittsflächen) aus.

Jedoch kann bei dem herkömmlichen Preßformverfahren für den Rollenkäfig 1 aufgrund der Tatsache, daß der Stützkörper 12 die gesamte untere Fläche 5b der Trennsäule 5 stützt, die Trennsäule 5 bei dem Preßformen nicht frei verformt werden.

So dehnt sich die Trennsäule 5 aufgrund der Tatsache, daß die Summe (S1 + S2) der Zunahmen der Querschnittsflächen der Stützsäule 5 kleiner ist als die Abnahme (S0) von deren Querschnittsfläche, in einer Längsrichtung der Trennschiene aus, um die Abnahme der Querschnittsfläche auszugleichen.

Folglich verschlechtert sich die Genauigkeit der Größe des Rollenlagers.

So wurde bei dem Stand der Technik zur Verringerung des Ausmaßes der Ausdehnung der Trennsäule 5, welche bei einem Preßformen der Berührungsfläche 9 bewirkt wird, ein derartiges Verfahren angewandt, bei welchem der Hub des Preßwerkzeuges 11 verringert ist, um dadurch den Bereich der Kontaktfläche 9 zu verschmälern, oder bei welchem die Größe der Trennsäule unter Berücksichtigung der Ausdehnung der Trennsäule 5 festgelegt wird. Jedoch ist bei sämtlichen der herkömmlichen Verfahren die Anzahl der erforderlichen Arbeitsgänge des Preßformens verhältnismäßig groß.

Ferner gab es bei dem Stand der Technik aufgrund der Tatsache, daß es schwierig ist, die Genauigkeit der Größe des Rollenkäfigs zu erreichen, eine Nachfrage nach der. Preßformtechnik, mit welcher ein Rollenkäfig ohne Verschlechtern der Genauigkeit von dessen Größe bearbeitet werden kann.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

In Anbetracht obiger Ausführung ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben genannten Probleme des Standes der Technik zu beseitigen und einen Rollenkäfig zu schaffen, welcher bei einem Preßformen einer Berührungsfläche, welche die Rollfläche einer Rolle an dem Umfangsabschnitt eines Fensterloches zum Aufnehmen der Rolle berührt, das Preßformen derart ausführen kann, daß die Genauigkeit der Größe des Rollenkäfigs nicht verschlechtert wird.

Die oben genannte Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann durch den folgenden, aus Metall hergestellten Rollenkäfig zum Halten von Rollen eines Rollenlagers gelöst werden. Der Rollenkäfig umfaßt Trennsäulen, welche eine Vielzahl von Fensterlöchern längs einer Umfangsrichtung des Lagers mit einem konstanten Abstand zwischen diesen getrennt definieren. Die Fensterlöcher nehmen jeweils Rollen darin auf. Jede der Trennsäulen umfaßt: eine Berührungsfläche, welche durch ein Preßformen eines der Endabschnitte unter einem Endabschnitt einer Außendurchmesser-Flächenseite und einem Endabschnitt einer Innendurchmesser-Flächenseite davon ausgebildet wird und mit der Rollfläche der Rolle in Berührung ist; und einen Ausdehnungsabschnitt, welcher sich in einer Radialrichtung des Lagers an dem anderen Endabschnitt unter dem Endabschnitt der Außendurchmesser-Flächenseite und dem Endabschnitt der Innendurchmesser-Flächenseite ausdehnt, welcher dem Preßformen nicht unterzogen wird.

Dies bedeutet, daß erfindungsgemäß bei einem Preßformen der Berührungsfläche, welche mit der Rolle an dem Umfangsabschnitt der Seite der oberen Fläche jeder der Fenstersäulen des Rollenkäfigs in Berührung ist, ein. Endabschnitt unter dem Endabschnitt der Außendurchmesser- Flächenseite und dem Endabschnitt der Innendurchmesser- Flächenseite, welcher dem Preßformen nicht unterzogen wird, in der Preßrichtung frei verformbar ist, ohne durch einen Stützkörper begrenzt zu werden.

Dementsprechend kann die Berührungsfläche aufgrund der Tatsache, daß die Zunahme und die Abnahme der Querschnittsfläche des Rollenkäfigs auf null gebracht werden kann und verhindert wird, daß sich der Rollenkäfig in der Längsrichtung der Trennschiene bei einem Preßformen der Berührungsfläche ausdehnt, an dem Rollenkäfig durch das Preßformen derart ausgebildet werden, daß sich die Genauigkeit der Größe des Rollenkäfigs nicht verschlechtert.

Das zum Herstellen des erfindungsgemäßen Rollenkäfigs für das Rollenlager verwendete Preßgesenk umfaßt ein Preßwerkzeug, welches die Berührungsfläche, die mit der Rollfläche der Rolle an dem Umfangsabschnitt der Seite der oberen Fläche des Fensterloches zum Aufnehmen der Rolle des Rollenkäfigs in Berührung ist, preßformt, und einen Stützkörper, welcher die untere Fläche des Rollenkäfigs in einem Zustand aufnimmt, in welchem der Umfangsabschnitt der Seite der unteren Fläche des Fensterloches schwebt, um dadurch den Käfig derart zu halten, daß der Umfangsabschnitt der Seite der unteren Fläche des Fensterloches in der Preßrichtung verformt werden kann.

Vorzugsweise umfaßt der Stützkörper einen Vorsprungsabschnitt, welcher aus der Hauptfläche, welche nicht mit dem Preßwerkzeug in Berührung ist, herausragt und die untere Fläche des Rollenkäfigs berührt, und Schrägflächen, von welchen jede zwischen dem Vorsprungsabschnitt und der Hauptfläche verläuft und den Umfangsabschnitt der Seite der unteren Fläche des Fensterloches in Ausdehnung zu der Stützkörperseite aufnimmt.

Dies bedeutet, daß gemäß dem Preßgesenk der vorliegenden Erfindung dann, wenn sowohl die Berührungsbreite des Vorsprungsabschnitts des Stützkörpers in Berührung mit der unteren Fläche der Trennsäule des Rollenkäfigs als auch der Schrägwinkel der Schrägflächen geeignet festgelegt sind, das Maß der Querschnittsfläche der Trennsäule, um welches verkleinert wird, wenn das Preßwerkzeug den Umfangsabschnitt der Seite der oberen Fläche des Fensterloches preßt, dem Maß der Querschnittsflächen der Trennsäule gleichgemacht werden kann, um welches infolge der Ausdehnung des Umfangsabschnitts der Seite der unteren Fläche des Fensterloches zu der Stützkörperseite vergrößert wird, und es kann verhindert werden, daß sich der Rollenkäfig in der Längsrichtung der Trennschiene ausdehnt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Fig. 1 ist eine Schnittdarstellung eines Rollenlagers, in welches ein Rollenkäfig gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eingebaut ist;

Fig. 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Hauptabschnitts des in Fig. 1 dargestellten Rollenkäfigs;

Fig. 3 ist eine schematische Schnittdarstellung eines Verfahrens zum Herstellen des in Fig. 2 dargestellten Rollenkäfigs;

Fig. 4 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Hauptabschnitts des in Fig. 1 dargestellten Rollenkäfigs;

Fig. 5 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Hauptabschnitts eines Rollenkäfigs gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 ist eine Schnittansicht eines Führungsabschnitts, wobei der Schnitt einer Strichpunktlinie A-A in Fig. 5 folgt;

Fig. 7 ist eine Schnittansicht, welche ein Verfahren zum Herstellen einer Trennsäule des in Fig. 5 dargestellten Rollenkäfigs schematisch darstellt;

Fig. 8 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Hauptabschnitts eines Rollenkäfigs gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 ist eine Schnittansicht eines Führungsabschnitts, wobei der Schnitt einer Strichpunktlinie C-C in Fig. 8 folgt;

Fig. 10 ist eine Schnittansicht, welche ein Verfahren zum Herstellen einer Trennsäule des in Fig. 8 dargestellten Rollenkäfigs schematisch darstellt;

Fig. 11 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines herkömmlichen Rollenkäfigs;

Fig. 12 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Hauptabschnitts eines Rollenlagers, in welches der in Fig. 11 dargestellte Rollenkäfig eingebaut ist; und

Fig. 13 ist eine schematische Schnittdarstellung eines Verfahrens zum Herstellen des in Fig. 11 dargestellten Rollenkäfigs.

GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Ein Rollenkäfig für ein Rollenlager, ein Herstellverfahren davon und ein zum Herstellen des Käfigs verwendetes Preßwerkzeug gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 10 genau erläutert.

Fig. 1 ist eine Schnittdarstellung eines Rollenlagers, in welches ein Rollenkäfig gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eingebaut ist. Fig. 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Hauptabschnitts des in Fig. 1 dargestellten Rollenkäfigs. Fig. 3 ist eine schematische Schnittdarstellung eines Verfahrens zum Herstellen des in Fig. 2 dargestellten Rollenkäfigs. Fig. 4 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Hauptabschnitts des in Fig. 1 dargestellten Rollenkäfigs. Fig. 5 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Hauptabschnitts eines Rollenkäfigs gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 6 ist eine Schnittansicht eines Führungsabschnitts, wobei der Schnitt einer Strichpunktlinie A- A in Fig. 5 folgt. Fig. 7 ist eine Schnittansicht, welche ein Verfahren zum Herstellen einer Trennsäule des in Fig. 5 dargestellten Rollenkäfigs schematisch darstellt. Fig. 8 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Hauptabschnitts eines Rollenkäfigs gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 9 ist eine Schnittansicht eines Führungsabschnitts, wobei der Schnitt einer Strichpunktlinie C- C in Fig. 8 folgt. Fig. 10 ist eine Schnittansicht, welche ein Verfahren zum Herstellen einer Trennsäule des in Fig. 8 dargestellten Rollenkäfigs schematisch darstellt.

Bei diesen Figuren sind Abschnitte, welche mit Abschnitten, die beschrieben wurden, identisch sind, durch gemeinsame Bezugs Zeichen bezeichnet, und deren Erläuterung wird vereinfacht.

[Erstes Ausführungsbeispiel]

Ein Rollenkäfig für ein Rollenlager und ein Herstellverfahren davon gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 4 genau erläutert.

Wie in Fig. 1 dargestellt, ist ein Rollenkäfig 20 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel derart angeordnet, daß er eine Vielzahl von Rollen 8, welche sich drehen, während sie mit einem Innenring 6 und einem Außenring 7 des Rollenlagers in Berührung sind, jeweils in Fensterlöchern 21 aufnimmt, um dadurch die Rollen 8 längs der Drehrichtung des Rollenlagers mit einem konstanten Abstand zwischen diesen zu halten. Der Rollenkäfig 20 wird durch Preßformen einer Metallplatte, wie etwa einer Stahlplatte oder ähnliches, hergestellt. Die Gesamtgestaltung des Rollenkäfigs 20 ist beinahe die gleiche wie die des in Fig. 11 dargestellten herkömmlichen Rollenkäfigs 1, jedoch unterscheidet sich die Querschnittsgestaltung von dessen Trennsäulen 22 zum Trennen einer Vielzahl von Fensterlöchern 21 längs der Drehrichtung des Lagers von derjenigen des herkömmlichen Rollenkäfigs.

Wie in einer vergrößerten Ansicht von Fig. 2 dargestellt, bedeutet dies, daß, wie bei dem herkömmlichen Rollenkäfig 1, jede der Trennsäulen 22 durch Preßformen mit Berührungsflächen 24 ausgestattet ist, welche mit den Rollflächen der benachbarten Rollen 8 an den Umfangsabschnitten der benachbarten Fensterlöcher auf der Seite der oberen Fläche 23 der jeweiligen Trennsäule 22 in Berührung sind.

Hingegen ist jede der Trennsäulen an den Umfangsabschnitten der benachbarten Fensterlöcher auf der Seite der unteren Fläche 25 davon mit Ausdehnungsabschnitten 26 ausgestattet, welche aus der unteren Hauptfläche 25 des Rollenkäfigs 20 in Richtung der Innenseite der Radialrichtung bezüglich der Drehachse des Rollenlagers herausragen. In dieser Hinsicht unterscheidet sich der Rollenkäfig gemäß dem Ausführungsbeispiel von dem herkömmlichen Rollenkäfig 1.

Das Verfahren zum Preßformen der Trennsäulen 22 des Rollenkäfigs 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläutert.

Wie durch dünne Vollinien in Fig. 3 dargestellt, weist in der Stufe, in welcher das Fensterloch 21 durch das Stanzpreßverfahren ausgebildet wurde, die Trennsäule 22 eine beinahe rechtwinklige Querschnittsgestaltung auf, und Querschnittsflächen, welche bei einem Ausbilden des Fensterloches 21 durch das Stanzpreßverfahren erzeugt wurden, verbleiben an den Abschnitten auf der Seite der oberen Fläche 23 eines Paares aus einer linken und einer rechten Seitenfläche 10, welche den benachbarten Fensterlöchern 21 zugewandt sind. So werden dann, wenn die Umfangsabschnitte 10a der Seite der oberen Fläche der Fensterlöcher 21 dem Preßformen unter Verwendung des Preßwerkzeuges 11 unterzogen werden, die Schnittflächen geglättet und die Berührungsflächen 24 ausgebildet.

In diesem Fall werden die Berührungsflächen 24 in einem Zustand einem Preßformen unterzogen, in welchem ein Stützkörper 30 lediglich den Mittelabschnitt längs der Breitenrichtung (Horizontalrichtung der Figur) der unteren Fläche 25 der Trennsäule 22 aufnimmt bzw. stützt, und die Umfangsabschnitte 10b der Seite der unteren Fläche des Fensterloches 21 sind von dem Stützkörper 30 getrennt bzw. frei.

Zu diesem Zweck umfaßt der Stützkörper 30 einen Vorsprungsabschnitt 32, welcher aus einer Hauptfläche 31, die nicht in Berührung mit einer unteren Endfläche des Preßwerkzeuges 11 ist, hin zu der Seite des Preßwerkzeuges 11 herausragt und den Mittelabschnitt längs der Breitenrichtung der unteren Fläche 25 der Trennsäule 22 aufnimmt, und ein Paar aus einer linken und einer rechten Schrägfläche 33, welche den Spitzenabschnitt des Vorsprungsabschnitts 32 mit den Hauptflächen 31 verbinden.

Gemäß einer derartigen Anordnung wird bei einem Preßformen der Berührungsflächen 24 an der Trennsäule 22 dann, wenn das Preßwerkzeug 11 die Trennsäule 22 zu der Seite des Stützkörpers 30 preßt, die Querschnittsgestaltung der Stützsäule 22 verformt, und die Umfangsabschnitte 10b der Seite der unteren Fläche der Trennsäule 22 können in der Preßrichtung, das heißt, hin zu dem Stützkörper 30, frei verformt werden. So dehnen sich die Umfangsabschnitte 10b der Seite der unteren Fläche der Trennsäule 22 zu der Seite des Stützkörpers 30 hin aus, und anschließend erfolgt ein Pressen durch die Schrägflächen 33, wodurch das Paar aus einem linken und einem rechten Ausdehnungsabschnitt 26 ausgebildet wird.

In diesem Fall werden sowohl die Berührungsbreite des Vorsprungsabschnitts 32 des Stützkörpers 30, welcher in Berührung mit der unteren Fläche 25 der Trennsäule 22 ist, als auch der Schrägwinkel der Schrägflächen 33 derart geeignet festgelegt, daß die Querschnittsfläche S0 der Trennsäule 22, welche verringert wird, wenn das Preßwerkzeug 11 die Umfangsabschnitte 10a der Seite der oberen Fläche des Fensterloches 21 preßt, gleich der Summe (S1 + S2) der Querschnittsflächen der Trennsäule 22 ist, welche infolge der Ausdehnung der Trennsäule 22, die aus deren Verformung resultiert, vergrößert wird.

Folglich dehnt sich die Trennsäule 22 aufgrund der Tatsache, daß der Gesamtwert der Zunahme und der Abnahme der Querschnittsfläche der Trennsäule 22, welche bei einem Preßformen der Berührungsfläche 24 bewirkt werden, zu null wird, nicht in der Längsrichtung der Trennschiene aus.

So können gemäß dem Verfahren zur Herstellung des Rollenkäfigs 20 des ersten Ausführungsbeispiels die Berührungsflächen 24 an der Trennsäule 22 einem Preßformen unterzogen werden, ohne daß die Genauigkeit der Größe des Rollenkäfigs 20 verschlechtert wird.

Dies bedeutet, daß gemäß dem Verfahren zur Herstellung des Rollenkäfigs des ersten Ausführungsbeispiels bei einem Preßformen der Berührungsflächen 24, welche mit den Rollen 8 an den Umfangsabschnitten 10a der Seite der oberen Fläche des Fensterloches 21 des Rollenkäfigs in Berührung sind, die Umfangsabschnitte 10b der Seite der unteren Fläche des Fensterloches 21 in der Preßrichtung frei verformt werden können, ohne durch den Stützkörper 30 eingeschränkt zu werden.

Folglich können die Berührungsflächen 24 aufgrund der Tatsache, daß die Zunahme und die Abnahme der Querschnittsfläche der Trennsäule 22 bei dem Preßformen der Berührungsfläche 24 verhindert werden kann und verhindert wird, daß sich die Trennsäule 22 in der Längsrichtung der Trennschiene ausdehnt, einem Preßformen unterzogen werden, ohne die Genauigkeit der Größe des Rollenkäfigs 20 zu verschlechtern.

Ferner können aufgrund der Tatsache, daß die Querschnittsfläche der Trennsäule 22 bei einem Preßformen der Berührungsflächen 24 nicht abnimmt, der Stärkegrad und die Steifigkeit des Rollenkäfigs verbessert werden.

Ferner kann gemäß dem Verfahren zur Herstellung des Rollenkäfigs des ersten Ausführungsbeispiels aufgrund der Tatsache, daß die Berührungsflächen 24 einem Preßformen unterzogen werden können, ohne daß sich die Trennsäule 22 ausdehnt, ein großer Bereich für jede der Berührungsflächen 24 eingespart werden.

So kann aufgrund der Tatsache, daß es möglich ist, den Bereich der Berührungsflächen 24 zu vergrößern, um dadurch die Führungseigenschaft der Berührungsflächen zum Führen der Rollen 8 zu verbessern, die Drehfunktion des Rollenlagers verbessert werden.

Ferner kann aufgrund der Tatsache, daß der Berührungsdruck zwischen dem Preßwerkzeug 11 und den Berührungsflächen 24 verringert werden kann, die Lebensdauer der für das Preßformverfahren der Berührungsflächen 24 verwendeten Werkzeuge verlängert werden.

Außerdem kann aufgrund der Tatsache, daß sich die Trennsäule 22 bei einem Preßformen der Berührungsflächen 24 nicht ausdehnt, der Arbeitsgang des Preßformens der in Fig. 4 dargestellten Rundabschnitte B, welche an den jeweiligen vier Ecken des Fensterloches 21 auszubilden sind, gleichzeitig mit dem Arbeitsgang des Preßformens der Berührungsflächen 24 ausgeführt werden.

Dies bedeutet, daß bei dem Stand der Technik aufgrund der Tatsache, daß sich die Trennsäule 22 infolge des Arbeitsgangs des Preßformens der Berührungsflächen 24 ausdehnt, der Arbeitsgang des Preßformens der Rundabschnitte, welche an den jeweiligen vier Ecken des Fensterloches 21 auszubilden sind, getrennt als ein anderer Arbeitsgang in einem Zustand ausgeführt werden muß, in welchem der Arbeitsgang des Preßformens der Berührungsflächen 24 abgeschlossen und die Länge der Trennsäule 22 bestimmt wurde.

Hingegen kann bei dem Verfahren zur Herstellung des Rollenkäfigs des ersten Ausführungsbeispiels aufgrund der Tatsache, daß sich die Trennsäule 22 bei einem Preßformen der Berührungsflächen 24 nicht ausdehnt, der Arbeitsgang des Preßformens der Rundabschnitte, welche an den jeweiligen vier Rundabschnitten des Fensterloches auszubilden sind, gleichzeitig mit dem Arbeitsgang des Preßformens der Berührungsflächen 24 ausgeführt werden.

Folglich können aufgrund der Tatsache, daß die Anzahl der für das Preßformen erforderlichen Arbeitsgänge verringert werden kann, die Herstellkosten des Rollenkäfigs 20 verringert werden. Ferner kann aufgrund der Tatsache, daß die Genauigkeit der Gesamtgestaltung des Fensterloches 21 verbessert werden kann, die Führungseigenschaft der Trennsäule zum Führen der Rollen 8 weiter verbessert werden.

[Zweites Ausführungsbeispiel]

Ein Rollenkäfig für ein Rollenlager gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 7 genau erläutert.

Wie in Fig. 5 dargestellt, ist ein Rollenkäfig 40 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel derart angeordnet, daß er eine Vielzahl von nicht dargestellten Rollen längs der Drehrichtung des Rollenlagers mit einem konstanten Abstand zwischen diesen hält. Der Rollenkäfig ist durch Preßformen einer Metallplatte, wie einer Stahlplatte oder ähnlichem, hergestellt.

Trennsäulen 42 trennen eine Vielzahl von Fensterlöchern 41, welche jeweils eine Vielzahl von nicht dargestellten Rollen darin aufnehmen, längs der Drehrichtung des Lagers. Jede der Trennsäulen 42 ist derart mit Führungsabschnitten 44, die jeweils mit einer Rolle in Berührung sind und diese führen, an Abschnitten längs der Längsrichtung von gegenüberliegenden Seitenflächen 43 davon ausgestattet, daß diese daraus herausragen.

Wie in Fig. 7 dargestellt, ist eine Berührungsfläche 44a an jedem der Führungsabschnitte 44 in einer Weise ausgebildet, daß die Berührungsfläche hin zu der Innenseite des Rollenkäfigs 40 längs der Radialrichtung davon abgeschrägt ist.

Das Verfahren zum Preßformen der Führungsabschnitte 44 des Rollenkäfigs 40 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7 erläutert.

Wie in Fig. 6 dargestellt, wird der Führungsabschnitt 40 durch den Arbeitsgang des Preßformens zu der gleichen Zeit, zu welcher das Fensterloch 41 durch den Arbeitsgang des Stanzpressens ausgebildet wird, ausgebildet. In diesem Fall ist die Fläche des Führungsabschnitts 44 in einem gebrochenen Zustand, das heißt, uneben wie die Seitenfläche 43. Daher wird der Führungsabschnitt 44, wie in Fig. 7 dargestellt, dem Arbeitsgang des Preßformens unter Verwendung eines Preßwerkzeuges 60 und eines Stützkörpers 50 unterzogen, um dadurch die Berührungsfläche 44a derart auszubilden, daß eine glatte Fläche erhalten wird.

Wie in Fig. 7 dargestellt, umfaßt der Stützkörper 50 Basisabschnitte 51, welche getrennt an den Außenseiten längs der Radialrichtung bezüglich der Trennsäule 42 angeordnet sind, und einen Vorsprungsabschnitt 52, welcher aus der Fläche des Basisabschnitts 51 hin zu der Trennsäule 52 herausragt und eine Fläche 42a der Trennsäule 42 berührt, welche an der Außenseite davon (oberen Seite in der Figur) längs der Radialrichtung zwischen einem Paar aus einer linken und einer rechten Seitenfläche 43, 43 vorgesehen ist, welche die Trennsäule 42 bilden. Das Preßwerkzeug 60 umfaßt ein Paar aus einer linken und einer rechten Schrägfläche 61, 61, welche die Berührungsflächen 44a des Führungsabschnitts 44 bilden, und ein Paar aus einer linken und einer rechten Führungsfläche 62, 62 zum Führen von übermäßigen Abschnitten 44b, welche sich hin zu dem Stützkörper 50 bei einem Ausbilden der Berührungsflächen 44a verformen. Dementsprechend werden, wie durch einen Pfeil B in Fig. 7 dargestellt, die abgeschrägten Berührungsflächen 44a des Führungsabschnitts 44 dann, wenn das Preßwerkzeug 60 hin zu dem Stützkörper 50 zu der Außenseite längs der Radialrichtung (oberen Seite in der Figur) verschoben wird, ausgebildet, und gleichzeitig verformen sich die übermäßigen Abschnitte 44b hin zu dem Stützkörper 50 zu der Außenseite längs der Radialrichtung, um dadurch Ausdehnungsabschnitte 44c auszubilden.

So können gemäß dem Verfahren zur Herstellung des Rollenkäfigs des zweiten Ausführungsbeispiels bei einem Ausbilden des Führungsabschnitts 44 auf der Trennsäule 42 durch den Arbeitsgang des Preßformens die Abschnitte 44b und 44c des Führungsabschnitts 44 in der Preßrichtung (Außenseite längs der Radialrichtung) frei verformt werden, ohne durch den Stützkörper 50 eingeschränkt zu werden.

Folglich kann der Führungsabschnitt 44 aufgrund der Tatsache, daß die Zunahme und die Abnahme der Querschnittsfläche der Trennsäule 42 bei einem Preßformen der Berührungsfläche 44a verhindert werden kann und verhindert wird, daß sich die Trennsäule 42 in der Längsrichtung der Trennschiene ausdehnt, einem Preßformen unterzogen werden, ohne daß die Genauigkeit der Größe des Rollenkäfigs 40 verschlechtert wird.

Ferner kann aufgrund der Tatsache, daß der Rollenkäfig 40 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel in einer derartigen Weise angeordnet ist, daß der Führungsabschnitt 44 an dem Abschnitt der Seitenfläche 43 der Trennsäule 42 so vorgesehen ist, daß er daraus herausragt, und die Berührungsfläche 44a, welche die Rolle berührt, auf dem Führungsabschnitt 44 ausgebildet ist, die Genauigkeit der Gestaltung der Trennsäulen 42 gegenüber dem Fall, bei welchem die Berührungsfläche 44a auf der gesamten Fläche der Trennsäule 42 ausgebildet ist; weiter verbessert werden.

[Drittes Ausführungsbeispiel]

Ein Rollenkäfig für ein Rollenlager gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis 10 genau erläutert.

Wie in Fig. 8 dargestellt, ist ein Rollenkäfig 70 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel derart angeordnet, daß er eine Vielzahl von nicht dargestellten Rollen längs der Drehrichtung des Rollenlagers mit einem konstanten Abstand zwischen diesen hält. Der Rollenkäfig ist durch Preßformen einer Metallplatte, wie einer Stahlplatte oder ähnlichem, hergestellt.

Trennsäulen 72 trennen eine Vielzahl von Fensterlöchern 71, die jeweils eine Vielzahl von nicht dargestellten Rollen darin aufnehmen, längs der Drehrichtung des Lagers. Jede der Trennsäulen 72 ist mit Führungsabschnitten 74, 74, die jeweils eine Rolle berühren und diese führen, an zwei Abschnitten längs der Längsrichtung von jeder von gegenüberliegenden Seitenflächen 73 davon derart ausgestattet, daß diese daraus herausragen.

Wie in Fig. 10 dargestellt, ist eine Berührungsfläche 74a an jedem der Führungsabschnitte 74 in einer Weise ausgebildet, daß die Berührungsfläche hin zu der Innenseite des Rollenkäfigs 70 längs der Radialrichtung davon abgeschrägt ist.

Das Verfahren zum Preßformen der Führungsabschnitte 74 des Rollenkäfigs 70 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf die Fig. 9 und 10 erläutert.

Wie in Fig. 9 dargestellt, wird der Führungsabschnitt 74 durch den Arbeitsgang des Preßformens zu der gleichen Zeit, zu welcher das Fensterloch 71 durch den Arbeitsgang des Stanzpressens ausgebildet wird, ausgebildet. In diesem Fall ist die Fläche des Führungsabschnitts 74 in einem gebrochenen Zustand, das heißt, uneben wie die Seitenfläche 73.

Daher wird, wie in Fig. 10 dargestellt, der Führungsabschnitt 74 dem Arbeitsgang des Preßformens unter Verwendung eines Preßwerkzeuges 90 und eines Stützkörpers 80 unterzogen, um dadurch die Berührungsfläche 74a derart auszubilden, daß eine glatte Fläche erhalten wird.

Wie in Fig. 10 dargestellt, umfaßt der Stützkörper 80 Basisabschnitte 81, welche getrennt an den Außenseiten längs der Radialrichtung bezüglich der Trennsäule 72 angeordnet sind, und einen Vorsprungsabschnitt 82, welcher aus der Fläche des Basisabschnitts 81 hin zu der Trennsäule 72 herausragt und eine Fläche 72a der Trennsäule 72 berührt, welche an der Außenseite davon (oberen Seite in der Figur) längs der Radialrichtung zwischen einem Paar aus einer linken und einer rechten Seitenfläche 73, 73 vorgesehen ist, welche die Trennsäule 72 bilden. Das Preßwerkzeug 90 umfaßt ein Paar aus einer linken und einer rechten Schrägfläche 91, 91, welche die Berührungsflächen 74a des Führungsabschnitts 74 bilden.

Dementsprechend werden, wie durch einen Pfeil D in Fig. 10 dargestellt, die abgeschrägten Berührungsflächen 74a des Führungsabschnitts 74 dann, wenn das Preßwerkzeug 90 hin zu dem Stützkörper 80 zu der Außenseite längs der Radialrichtung (oberen Seite in der Figur) verschoben wird, ausgebildet, und gleichzeitig verformen sich die übermäßigen Abschnitte hin zu dem Stützkörper 80 zu der Außenseite längs der Radialrichtung, um dadurch Ausdehnungsabschnitte 74b auszubilden.

So können gemäß dem Verfahren zur Herstellung des Rollenkäfigs des dritten Ausführungsbeispiels bei einem Ausbilden des Führungsabschnitts 74 auf der Trennsäule 72 durch den Arbeitsgang des Preßformens die Abschnitte des Führungsabschnitts 74 in der Preßrichtung (Außenseite längs der Radialrichtung) frei verformt werden, ohne durch den Stützkörper 80 eingeschränkt zu werden.

Folglich kann der Führungsabschnitt 74 aufgrund der Tatsache, daß die Zunahme und die Abnahme der Querschnittsfläche der Trennsäule 72 bei einem Preßformen der Berührungsfläche 74a verhindert werden kann und verhindert wird, daß sich die Trennsäule 72 in der Längsrichtung der Trennschiene ausdehnt, einem Preßformen unterzogen werden, ohne daß die Genauigkeit der Größe des Rollenkäfigs 70 verschlechtert wird.

Ferner kann aufgrund der Tatsache, daß der Rollenkäfig 70 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel in einer derartigen Weise angeordnet ist, daß das Paar der Führungsabschnitte 74 an dem Abschnitt der Seitenfläche 73 der Trennsäule 72 so vorgesehen ist, daß es daraus herausragt, und die Berührungsfläche 74a, welche die Rolle berührt, auf jedem der Führungsabschnitte 74 ausgebildet ist, die Genauigkeit der Gestaltung der Trennsäulen 72 gegenüber dem Fall, bei welchem die Berührungsfläche 74a auf der gesamten Fläche der Trennsäule 72 ausgebildet ist, weiter verbessert werden.

Ferner kann aufgrund der Tatsache, daß vier Berührungsflächen 74a zum Führen der Rolle an jedem der Fensterlöcher 71 angeordnet sind, die Führungseigenschaft zum Führen der Rollen weiter verbessert werden. Selbstverständlich ist das Herstellverfahren gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel auf einen Käfig ohne Führungsabschnitt 74 der Trennsäule 72 anwendbar.

Obwohl eine genaue Erläuterung bezüglich des Rollenkäfigs für das Rollenlager, des Herstellverfahrens davon und der zur Herstellung des Rollenkäfigs verwendeten Preßgesenke gemäß den jeweiligen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung erfolgte, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt, und es lassen sich verschiedene Abwandlungen vornehmen.

Zum Beispiel ist trotz der Tatsache, daß bei den oben genannten jeweiligen Ausführungsbeispielen die Erläuterung bezüglich des Rollenkäfigs für ein Radiallager erfolgte, die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und im Konkreten kann sie auf einen Lagerkäfig für ein Zylinderrollenlager, ein Kegelrollenlager, ein Pendelrollenlager oder ähnliches angewandt werden. Ferner ist die vorliegende Erfindung selbstverständlich auf einen Rollenkäfig für ein Axiallager anwendbar.

Wie aus der obigen Erläuterung hervorgeht, wird erfindungsgemäß verhindert, daß die jeweiligen Trennsäulen zum Trennen der Fensterlöcher längs der Drehrichtung des Rollenlagers bei einem Preßformen der Berührungsflächen, welche die Rollen an den Umfangsabschnitten der Fensterlöcher des Rollenkäfigs berühren, in ihren Querschnittsflächen verringert werden.

So kann aufgrund der Tatsache, daß die bei einem Ausbilden der Berührungsflächen bewirkte Ausdehnung der Trennsäulen verhindert werden kann, die Genauigkeit des Rollenkäfigs verbessert werden, und ferner kann die Anzahl von Arbeitsgängen für das Preßformen verringert werden.

Ferner können aufgrund der Tatsache, daß der Stärkegrad und die Steifigkeit der Trennsäulen verbessert sind, der Stärkegrad und die Steifigkeit des Rollenkäfigs insgesamt verbessert werden.

Ferner kann aufgrund der Tatsache, daß der Bereich der Berührungsflächen vergrößert werden kann, die Führungseigenschaft der Berührungsflächen zum Führen der Rollen verbessert werden, so daß die Drehfunktion des Rollenlagers verbessert werden kann, und ferner kann der Berührungsdruck zwischen dem Preßwerkzeug und der Berührungsfläche verringert werden, so daß die Lebensdauer der für das Preßformen verwendeten Werkzeuge verlängert werden kann.

Die vorliegende Offenbarung betrifft den in der am 4. Juni 1998 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. Hei. 10- 156205 enthaltenen Gegenstand, welcher hierin ausdrücklich durch Verweis in der Gesamtheit davon enthalten ist.

Claims

1. Rollenkäfig aus Metall zum Halten von Rollen eines Rollenlagers, umfassend:
Trennsäulen, welche eine Vielzahl von Fensterlöchern längs einer Umfangsrichtung des Lagers mit einem konstanten Abstand zwischen diesen getrennt definieren, wobei die Fensterlöcher jeweils die Rollen darin aufnehmen, wobei jede der Trennsäulen aufweist:
eine Berührungsfläche, welche durch ein Preßformen eines Endabschnitts einer Außendurchmesser-Flächenseite oder eines Endabschnitts einer Innendurchmesser-Flächenseite davon ausgebildet wird und die Rollfläche der Rolle berührt; und
einen Ausdehnungsabschnitt, welcher sich in einer Radialrichtung des Lagers an dem anderen Endabschnitt des Endabschnitts der Außendurchmesser-Flächenseite und des Endabschnitts der Innendurchmesser-Flächenseite ausdehnt, der nicht dem Preßformen unterzogen wird.

2. Rollenkäfig nach Anspruch 1, wobei der Ausdehnungsabschnitt gleichzeitig durch das Preßformen der Berührungsfläche ausgebildet wird.

3. Rollenkäfig nach Anspruch 1, wobei die Trennsäule verformt wird, um eine konstante Querschnittsfläche beizubehalten, wenn das Preßformen durchgeführt wird.

4. Verfahren zur Herstellung eines Rollenkäfigs für ein Rollenlager, wobei der Rollenkäfig Trennsäulen aufweist, welche eine Vielzahl von Fensterlöchern längs einer Umfangsrichtung des Lagers mit einem konstanten Abstand zwischen diesen getrennt definieren, wobei jede der Trennsäulen in einer im wesentlichen rechtwinkligen Form mit einer Außendurchmesserfläche und einer Innendurchmesserfläche und einem Paar von Seitenflächen ausgebildet wird, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:
Vorbereiten eines Stützkörpers und eines Preßwerkzeuges, wobei der Stützkörper einen Basisabschnitt und einen Vorsprungsabschnitt aufweist, wobei der Vorsprungsabschnitt eine Stützfläche aufweist, welche mit der Außendurchmesserfläche oder der Innendurchmesserfläche in Berührung gebracht werden kann, wobei die Breite der Stützfläche nicht größer ist als die der Außendurchmesserfläche oder der Innendurchmesserfläche, wobei das Preßwerkzeug ein Paar von Schrägflächen aufweist, die derart abgeschrägt sind, daß sie in einer Preßrichtung des Preßwerkzeuges auseinanderlaufen;
Anordnen der Trennsäule auf dem Stützkörper; und
Verschieben des Preßwerkzeuges hin zu dem Stützkörper, um die Trennsäulen einem Preßformen zu unterziehen,
wodurch die Trennsäulen mit einem Paar von Berührungsflächen, die durch die Schrägfläche des Preßwerkzeuges verformt sind, und einem Paar von Ausdehnungsabschnitten, welche sich ausgehend von der Außendurchmesserfläche oder der Innendurchmesserfläche in der Radialrichtung ausdehnen, ausgebildet werden.

5. Verfahren zur Herstellung eines Rollenkäfigs nach Anspruch 4, wobei die Berührungsflächen und die Ausdehnungsabschnitte gleichzeitig durch das Preßformen der Trennsäule ausgebildet werden.

6. Verfahren zur Herstellung eines Rollenkäfigs nach Anspruch 4, wobei der Stützkörper ferner ein Paar von Schrägflächen aufweist, welche zwischen dem Basisabschnitt und dem Vorsprungsabschnitt ausgebildet sind.