Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Rollenkranz mit einem Käfig und mit in dem Käfig verteilt angeordneten Rollen, wobei die Rollen zumindest in Taschen des Käfigs aufgenommen sind, wobei der Käfig mehrteilig ausgeführt ist.

Hintergrund der Erfindung

Aus der EP 2 672 131 A1 geht ein Rollenkranz der Gattung hervor, dessen Käfig zweiteilig ist. Der Käfig ist aus zwei hülsenartig ausgebildeten Käfigelementen zusammengesetzt. Jedes der Käfigelemente weist Fenster auf, deren Anzahl der Anzahl der in dem Käfig verbauten Rollen entspricht. Die Käfigelemente sind im Längsschnitt entlang der Zentralachse des Käfigs betrachtet als C-Profile ausgebildet, aus relativ dünnem Metallblech geformt und axial ineinander geschoben. Dabei sind die am Boden der C-Profile ausgebildeten Fenster paarweise axial so zueinander fluchtend ausgerichtet, dass diese gemeinsam eine Tasche des Käfigs bilden. In jeder der Taschen ist eine der Rollen aufgenommen. Bei der Montage der Rollen in den Käfig werden die Rollen über eines der Fenster in den Käfig eingeschnappt, so dass die Rollen in dem Käfig gehalten sind. Im Betrieb des Nadelkranzes sind die Rollen an den Kanten der Fenster geführt.

Beschreibung der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Käfig zu schaffen, dessen Montage vereinfacht und dessen Funktion verbessert ist.

Die Aufgabe ist nach dem Gegenstand des Anspruchs 1 dadurch gelöst.

Gemäß Erfindung ist vorgesehen, dass der Käfig des Rollenkranzes aus einem Käfigkern und aus wenigstens einer Deckplatte gebildet ist- Dabei ist der Käfigkern mit den Taschen versehen und mit der Deckplatte verbunden. Die Deckplatte ist mit Taschenfenstern versehen. Dabei sind jeweils eine der Taschen und ein Taschenfenster so zueinander ausgerichtet, dass die mindestens eine in der jeweiligen Tasche aufgenommene Rolle axial dem Taschenfenster hervorsteht und in eine axiale Richtung an dem Taschenfenster in dem Käfig zurückgehalten ist. Die Taschenfenster sind also über den Taschen des Kems ausgerichtet. Darüber hinaus sind gemäß der Erfindung der Käfigkern und die Deckplatte mittels wenigstens einer Formschlussverbindung gegen Verlagerung gegeneinander formschlüssig aneinander gehalten.

Der Vorteil der Erfindung besteht, zunächst darin, dass die erfindungsgemäße Teilung des Käfigs auf eine Teilung der Funktionen des Käfigs gerichtet ist und im Weiteren eine vereinfachte Herstellung des Käfigs ermöglicht, wie nachfolgend beschrieben wird.

Die aus dem Kapitel „Hintergrund der Erfindung“ bekannten Käfige des Standes der Technik sind, wie oben bereits erwähnt, aus Blechhülsen gebildet. Die Blechhülsen werden durch Kaltumformen wie Stanzen, Prägen und Ziehen erzeugt. Deshalb sind auch die Führungskanten der Fenster, an denen die Rollen anlaufen, relativ scharfkantig. Das kann in bestimmten Betriebszuständen des Käfigs, in denen die Rollen an den Kanten anlaufen, zu vorzeitigem Verschleiß der Rollen führen. Außerdem können die Rollen beim Einsetzen in den Käfig an den relativ scharfen Kanten beschädigt werden.

Abweichend vom bisher aus dem Kapitel „Hintergrund der Erfindung“ bekannten Stand der Technik ist also der mehrteilige Käfig durch wenigstens eine Deckplatte und durch einen Käfigkern gebildet. Die Deckplatte ist auf einer Seite entweder auf der Ober- oder Unterseite in der erfindungsgemäßen Weise befestigt und liegt axial zumindest teilweise auf dem Käfigkern auf. Alternativ ist der Käfigkern in einer Hülse aufgenommen bzw. zumindest teilweise von einer Hülse eingefasst, welche zumindest die Deckplatte aufweist. In dem erfindungsgemäßen Rollenkranz werden die Rollen während des Betriebs des Axiallagers ausschließlich in den Taschen des Käfigs geführt. Ein schleifender Kontakt an den scharfen Kanten ist durch die spezielle auf die Führung der Rollen gerichtete Taschengeometrie ausgeschlossen. Der Käfigkern ist vergleichsweise zu dem axial dünnem Blech der Deckplatte axial dickwandig so massiv ausgeführt, dass dieser in den Taschen Führungsflächen ohne die bisher bekannten scharfen Kanten der Blechprofile aufweisen kann. Die axiale Dicke des Käfigkerns entspricht bevorzugt mindestens der Hälfte der axialen Dicke der Deckplatte, kann aber in Abhängigkeit des Durchmessers der Rollen dicker oder dünner als diese sein. Axial ist die Richtung, in welche die Rotationsachse/Zentralachse des Axiallagers ausgerichtet ist - d.h. in die Richtung in welche der Rollenkranz bestimmungsgemäß axial stützt.

Die Ränder der Taschen des aus dem Kapitel „Hintergrund der Erfindung“ bekannten Standes der Technik sind im Vergleich zum Durchmesser der Rollen am Rand mit einem Untermaß zu den Maß des Durchmessers der Rollen so ausgeführt, dass die in den Taschen sitzenden Rollen beim Transport und der Montage in Richtung der Deckplatte axial in dem Käfig gehalten werden und nicht herausfallen können. Das Untermaß ist in der Regel an engster Stelle der Tasche zwischen tangential in die Tasche hervorstehenden Halterungen ausgeführt.

Die Ränder der Taschen sind gemäß Erfindung an den Taschenfenstern der Deckplatte ausgeführt. Die Halterungen sind an den Stegen der Deckplatte ausgebildet, welche die Taschenfenster umfangsseitig voneinander trennen. Das Untermaß muss so abgestimmt sein, dass darin auch die Grenz-Toleranzlagen und Summentoleranzen berücksichtigt werden, die sich aus der Fertigung der Taschenfenster und der Rollendurchmesser ergeben. Es ist also auch bei extremen Toleranzlagen ein sicherer Halt der Rollen in den Taschen des Käfigkerns gewährleistet.

Ein relativ großes Untermaß wäre für dieses Ziel deshalb von Vorteil. Dementgegen steht allerdings die Anforderung an die Montierbarkeit der Rollen in den Käfig. Die Rollen müssen sich ohne Beschädigung ihrer Oberfläche durch das den Rand in den Käfig einschnappen lassen. Dazu sollte das Untermaß möglichst klein sein, damit die zum Einschnappen erforderlichen Montagekräfte nicht zu hoch sind und die Rollen an den relativ scharfen Kanten der Fenster des Blechprofils nicht vorgeschädigt werden. Diese einander entgegenstehenden Anforderungen führten in der Vergangenheit dazu, dass erhöhter Aufwand bei der Abstimmung der Werkzeuge zu Herstellung der Käfige bzw. deren Taschen und danach in der Qualitätskontrolle nach der Montage der Rollen in den Käfig betrieben werden musste. Außerdem werden die Rollen in den Rollenkränzen des Standes der Technik während des Betriebs an den Kanten der Blechprofile geführt, was zu vorzeitigem Verschleiß führen kann. Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass die im Käfig verbauten Rollen in den Taschen des Käfigkerns besser geführt werden können und durch eine geeignete Abstimmung der Taschengeometrie im Betrieb nicht mehr mit den Kanten des Bleches der Deckplatte in Berührung kommen. Das Material des Käfigkerns kann vorteilhaft besondere Gleiteigenschaften aufweisen oder mit Gleitmitteln versehen werden. Die Aufgabe der Deckplatte ist demnach auf den sicheren Halt der in den Käfig montierten Rollen während des Handlings und Transports am Rand der Taschenfenster gerichtet.

Dadurch, dass die der Käfigkern und die Deckplatte anteilig Funktionselemente aufweisen, lässt sich der Rollenkranz kostengünstig herstellen und die Variantenvielfalt mit einfachen Mitteln im Vergleich zu den bisher bekannten Rollenkränzen erhöhen. Der Vorteil der Erfindung liegt z.B. darin, dass die Taschenfenster und die Taschen beim Zusammenbau des Rollenkranzes vor oder wahlweise nach dem Befüllen des Käfigs bzw. Käfigkerns mit den Rollen, über die Formschlusselemente exakt zueinander ausgerichtet gehalten werden. Zugleich sind Befestigungsmittel eine Verdreh- und Formschlusssicherung. Über die erfindungsgemäßen Befestigungsmittel sind der Kä- figkern und die Deckplatte miteinander verbunden. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt also darin, dass es keiner gesonderten separaten Verbindungsmittel bedarf, über welche der Käfigkern und die mindestens eine Deckplatte miteinander verbunden sein müssten.

Bei einem Verfahren zur Montage des Rollenkranzes werden zunächst der Käfigkern und die Deckplatte miteinander verbunden und dann die Rollen über die Taschenfenster in den Käfig eingeschnappt. Alternativ werden die Rollen zunächst in die Taschen des Käfigkerns eingelegt und dann wird die Deckplatte auf den Käfigkern gesetzt und mit dem Käfigkern verbunden.

Die Taschenfenster sind also so ausgeführt sind, dass die Rollen bei axialem Durchhang nicht aus dem Käfig fallen können. Die Taschenfenster weisen zumindest am Rand das Untermaß zum Rollendurchmesser auf, das notwendig ist, um die Rolle in allen Toleranzlagen seitens der Deckplatte sicher axial in der Tasche in eine Richtung zurück halten zu können. Das Untermaß der Taschenfenster muss also nur noch auf den erforderlichen Durchhang bzw. das notwendige Führungsspiel eingestellt werden. Das zuletzt genannte ist insbesondere dann von Vorteil, weil die Abmessungen der Taschenfenster in der Deckplatte vorteilhaft nur noch auf das erforderliche Durchhang- bzw. Funktionsmaß eingestellt sind. Die Fertigung kann vereinfacht und kostengünstig gestaltet werden, da der Abstimmungsaufwand und die Werkzeugkosten geringer sind. Außerdem werden eventuelle Beschädigungen der Rollen bei der Montage in den Käfig vermieden.

In die andere zur Deckplatte entgegengesetzte axiale Richtung des Käfigs sind die Taschen des Käfigkerns beispielsweise so ausgeführt, dass durch diese die Rollen zurückgehalten sind. D.h., dass die Taschen des Käfigkerns zu der Seite hin am Rand mit den notwendigen Untermaßen ausgeführt sind, so dass die Rollen bei der Montage, wenn diese in den die jeweilige Tasche des Kems eingelegt wird, nicht durchfallen können. Dabei entfällt jedoch die Notwendigkeit der oben beschriebenen Abstimmung hochgenauer Abstände zwischen Halterungen, da die Rollen an der entgegengesetzten Seite des Käfigkerns über die Taschenfenster der Deckplatte eingeschnappt werden. Das hat auch den Vorteil, dass bei der Herstellung des Käfigkerns die Taschen in eine Entformungsrichtung ohne Hinterschnitte gestaltet werden können, welche das Entfernen von Formstempeln oder Kernen bei der Herstellung des Käfigkerns behindern können. Das heißt also auch, dass die Halterungen an dieser Seite sich einfach herstellen lassen, da deren Engstellen nicht in den Entformungsrichtungen liegen, in welche die Taschenform gebenden Formstempel entfernt werden. Die Taschen des Käfigkerns sind in diesem Fall an der zur Deckplatte gewandten Seite des Käfigkerns so mit Übermaßen an den Taschenrändern ausgeführt, dass deren Ränder zunächst das Entfernen von Formwerkzeugen in Richtung der für das Abdecken mit der Deckplatte vorgesehen Seite des Käfigkerns nicht hinterschnittartig behindern und später dann bei der Montage des Käfigs das Einlegen der Rollen von dieser Seite her nicht behindern.

Alternativ sind die Rollen in beide axiale Richtungen durch Deckplatten im Käfig gehalten, wobei dann alternativ die Möglichkeit besteht, den Käfig entweder von der einen oder von der anderen Seite zu befüllen. In diesem Fall ist vorteilhaft die Verwendung von Gleichteil-Deckplatten vorgesehen. Die Taschengestaltung und Herstellung ist dadurch vereinfacht und die Werkzeugkosten zur Herstellung der Käfigkerne sind geringer. Durch die vorgenannten Maßnahmen ist die Montage des erfindungsgemäßen Käfigs im Vergleich zum Stand der Technik verbessert, wodurch der Aufwand bei dessen Fertigung und Qualitätskontrolle im Vergleich zum Stand der Technik reduziert ist.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht ein Verfahren zu Herstellung des erfindungsgemäßen Käfigs vor, bei dem die Taschenfenster der Deckplatte bei ihrer Herstellung bereits am Rand mit einem Untermaß zu den Maß des Durchmessers der Rollen ausgeführt werden. Das Untermaß wird derartig abgestimmt, dass die in den Taschen sitzenden Rollen beim Transport und der Montage axial in dem Käfig gehalten werden und nicht herausfallen können, sich aber über die Taschenfenster einschnappen lassen. Das Untermaß wird dann so abgestimmt, dass darin auch die Grenz- Toleranzlagen und Summentoleranzen berücksichtigt werden, die sich aus der Fertigung der Fenster und der Rollendurchmesser ergeben, d.h., dass auch bei extremen Toleranzlagen ein sicherer Halt der Rollen in den Taschen gewährleistet ist und dass sich die Rollen darüber hinaus ohne Beschädigung ihrer Oberfläche durch das jeweilige Fenster in den Käfig einschnappen lassen. Das Untermaß ist beispielsweise zwischen Halterungen ausgebildet, welche am Rand der Taschenfenster ausgebildet sind und in die Fenstertaschen vorstehen. Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass diese Abstimmung der Abmessungen der Fenstertaschen an der Deckplatte im Vergleich zum Aufwand der Herstellung des Standes der Technik einfacher ist.

Die im Längsschnitt als C-Profile erscheinenden Hälften des Käfigs des aus dem Kapitel „Hintergrund der Erfindung“ müssen mittels einer Vorrichtung sehr genau zueinander so ausgerichtet werden, dass die Öffnungen bzw. die Kanten der Fenster der Käfigtaschen radial exakt miteinander Fluchten. Ein Versatz dieser Fenster würde das ordnungsgemäße Einsetzen der Rollen in die Taschen blockieren, weil zum Beispiel die Rollen an den Rändern der Taschen anschlagen. Außerdem könnte es geschehen, dass die Rollen während des Betriebs im ungünstigen Fall blockieren oder an den Kanten der Taschenfenster schleifen. Es ist denkbar, dass sich die Fenster der Profile im Betrieb des Käfigs in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt verschieben. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt also mit Sicht auf das zuletzt genannte Problem darin, dass gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung der Käfigkern und die Deckplatte durch die Steckverbindung zwischen einem Nietzapfen und dem Steckloch exakt zueinander ausgerichtet und gegen Verdrehen oder Verschieben gegeneinander formschlüssig aneinander gehalten sind.

Mit einem Verfahren zur Herstellung des Käfigs ist vorgesehen, dass die später miteinander korrespondierenden Formschlusselemente Nietzapfen und Steckloch schon bei der Herstellung der Einzelteile separat in die Deckplatte und in den Käfigkern eingebracht werden und danach beim Zusammenbau des Käfigs über die Formschlusselemente exakt zueinander positioniert werden. Die Taschenfenster der Deckplatte und die Taschen des Käfigkerns werden exakt zueinander ausgerichtet. Dadurch werden der Versatz und Fehlmontagen und Verdrehen gegeneinander im Betrieb vorteilhaft ausgeschlossen. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der Käfigkern und die Deckplatte unabhängig voneinander den individuellen Anforderungen an ihre Funktionselemente entsprechend gestaltet werden kann. Der Käfigkern, dessen vornehmliche Aufgabe es ist, die Rollen sicher in den Taschen zu führen, wird beispielsweise aus einem gleitfähigen Material hergestellt oder mit gleitfähigen Materialien beschichtet. Darüber wird die Taschengeometrie vorzugsweise, beispielsweise durch die Gestalt eines Formwerkzeuges wie eines Schiebers oder Stempels oder spanabhebend, so angepasst, dass im Betrieb des Käfigs nur noch Kontakt zwischen den Rollen und dem Käfigkern stattfindet. Die Deckplatte, insbesondere die Geometrien der Taschenfenster der Deckplatte, werden an die Halterung und ggf. das Einschnappen der Rollen angepasst vorzugsweise gestanzt und geprägt ausgeführt. Es sind mit einer Ausgestaltung der Erfindung einfache Stanz- und/oder Prägevorgänge vorgesehen, mit denen wenigstens eine Ausgleichszone an den Rändern des jeweiligen Käfigs geschaffen ist. Die Ausgleichzone ist beispielsweise durch eine Freistanzung bzw. Freiprägung gebildet, an in welche der Rand des Taschenfensters beim Einschnappen einer Rolle hinein elastisch nachgeben und einfedern kann. Dadurch können Beschädigungen der Rollen beim Einschnappen in den Käfig vermieden werden. Darüber hinaus lassen sich durch Stanzen und Prägen weitere Funktionselemente wie Schmiertaschen in die Deckplatte integrieren.

Die Deckplatte ist scheibenförmig bevorzugt flach und vorzugsweise aus Blech ausbildet und weist in der Mitte eine rund, oval, eckig oder anders geformte Öffnung auf. Die Deckplatte weist zumindest einen Teil der Taschenfenster auf. Außerdem kann die Deckplatte mit weiteren Elementen wie Prägungen, Erhöhungen, Vertiefungen und Durchgangslöchern und randseitigen Ausnehmungen versehen sein. Die Ausführung und Abmessungen der Öffnung sind je nach technischer Anforderung auf den Kerndurchmesser der Kernöffnung des Käfigkerns abgestimmt und deren Durchmesser ist gleich, größer oder kleiner als es der Kerndurchmesser.

Der Käfigkern ist ein im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildetes Bauteil, welches scheibenförmig ausgebildet ist. In der Mitte befindet sich die Kernöffnung, durch die im Einbau des Rollenkranzes beispielsweise in ein Fahrzeug eine Welle, Wellenzapfen oder ähnliches hindurch greift. Die Kernöffnung ist durch eine radial zur Zentralachse gewandte innere Flanke des Käfigkerns bzw. durch einen inneren Rand der Deckplatte oder einer Hülse mit der Deckplatte begrenzt. Der innere Rand dieser Hülse kann umfangsseitig innen an dem Käfigkern geschlossen um laufen oder in Segmente aufgeteilt sein. Die äußere Flanke kann wiederum durch einen umlaufenden oder umfangsseitig unterbrochenen äußeren Rand der Hülse bedeckt sein oder ist alternativ nicht bedeckt. Die Deckplatte kann alternativ demzufolge einen inneren Rand und/oder einen äußeren Rand aufweisen, so dass wahlweise eine oder beide Flanken des Korpus des Käfigkerns in radialer Richtung zumindest teilweise bedeckt sind.

Deckplatten oder als/mit Hülsen ausgeführte Deckplatten mit den vorgenannten Merkmalen lassen sich einfach und kostengünstig ohne spanabhebende Bearbeitung durch Stanzen und Kaltumformen aus Stahlblech herstellen.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Käfigkern durch zwei Deckplatten sandwichartig oben und eingefasst wird. Die zweite Deckplatte ist wahlweise mit Taschenfenstern versehen, welche fluchtend zu den Taschen des Käfigkerns ausgerichtet und wahlweise auch zu den Taschenfenstern der ersten Deckplatte ausgerichtet werden. Durch eine derartige Anordnung kann die Führung des Rollenkranzes bzw. Führung oder Halterung der Rollen optimiert und der Käfig noch kostendgünstiger hergestellt werden. Die Deckplatten werden vorzugsweise hinsichtlich ihrer Geometrie als aus einem Werkzeug fallende Gleichteile ausgeführt.

Schließlich ist mit einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Käfigkern wahlweise aus Kunststoff oder aus einer Kombination von Kunststoffen bzw. aus Me- tall wie Stahl oder einer Leichtmetalllegierung oder auch aus Messing oder aus Kombinationen von Metall und Kunststoffen hergestellt ist. Die Deckplatten bzw. Hülsen mit Deckplatten sind vorzugsweise aus Stahlblech gefertigt und können alternativ aber auch aus anderen Metallen oder aus Kunststoff hergestellt sein. Durch diese zur Verfügung stehenden Auswahlmöglichkeiten an Materialien kann in Abhängigkeit von den Anwendungsbedingungen und vom Fertigungsvolumen im Sinne wirtschaftlicher Stückzahlen und aus Kostengründen vorteilhaft ein optimaler Rollenkranz gestaltet werden.

Rollen sind in ihrer Grundform zylinderförmige, aber auch ballige oder von der Kugelform abweichende Wälzköper, welche um eine eigene Wälzachse rotieren oder abwälzen. Der Begriff Rollen schließt in diesem Fall auch die mit einem Länge-zu- Durchmesser-Verhältnis größer als 2,5 als Nadeln definierten Rollen mit ein.

Die Zentralachse des Rollenkranzes ist eine Schwenkachse oder Rotationsachse, um welche die konzentrisch zu dieser Zentralachse angeordneten Reihen des Axiallagers mit Schwenkwinkeln bis 360° schwenken oder mit Rotationswinkeln > 360° um die Zentralachse des Axial lagers rotieren.

Die Zentralachse ist unabhängig von ihrer Lage im Raum axial ausgerichtet. Radial ist dementsprechend senkrecht quer zur Zentralachse. Umfangsseitig ist am Umfang beliebiger Kreise betrachtet, deren Mittelpunkte auf der Zentralachse liegen.

Eine Tasche ist dadurch charakterisiert, dass in ihr wenigstens eine der Rollen aufgenommen ist. Dieser Sachverhalt schließt also nicht aus, dass Käfig und/oder der Kä- figkern mit weiteren Ausnehmungen, Durchbrüchen usw. versehen ist, welche nicht mit mindestens einer der Rollen belegt sind.

Mit einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein erstes der Formschlusselemente wenigstens ein aus dem Käfigkern axial hervorstehender Zapfen ist, welcher formschlüssig in eine als zweites Formschlusselement ausgebildete Ausnehmung der ersten Deckplatte eingreift. Die Ausnehmungen sind vorzugsweise in das Blech der Deckplatte gestanzte Löcher oder Bohrungen. Der Zapfen ist wahlweise ein separates Maschinenelement wie ein Stift oder ist vorzugsweise einteilig- einmaterialig-monolithisch mit/aus dem Material des Käfigkerns gebildet. Zapfen und Ausnehmungen sind einfach ohne zusätzliche Kosten in den Prozess zur Herstellung der Bauteile integrierbar. Der Käfigkern und die Deckplatte sind mittels radial ineinander greifenden Formschlusselementen gegen eine räumliche Verlagerung, d.h. gegen ungewollte axiale, radiale, tangentiale und umfangsseitige Bewegungen, gegeneinander formschlüssig aneinander gehalten.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Käfigkern und die Deckplatte mittels wenigstens einer Nietverbindung miteinander verbunden sind. Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass sich die Elemente der Nietverbindung zumindest teilweise in die Bauteile und in die Formschlussverbindung integrieren lassen. So ist mit einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Nietverbindung aus einem Nietzapfen und einer der in der Deckplatte gebildeten Ausnehmungen gebildet ist. In der Nietverbindung ist ein Rand der Ausnehmung von einem plastisch verformten Nietabschnitt des Nietzapfens axial formschlüssig hintergriffen. Der Nietabschnitt ist zumindest teilweise aus am Nietzapfen plastisch verformten Material gebildet. Ein Teil der Ausnehmungen, d.h. mindestens eine, kann demnach im Formschluss mit Zapfen analog einer Passverbindung eine exakte Ausrichtung der Taschenfenster und Taschen zueinander sicherstellen. Ein andere Teil der Ausnehmungen, d.h. mindestens eine, kann jeweils den Nietzapfen aufnehmen.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass sowohl die formschlüssige Lagesicherung der Bauteile aneinander als auch die Nietverbindung über ein und denselben Formschluss aneinander gesichert und befestigt sind. Der Nietkopf, also der aus dem jeweiligen Nietzapfen plastisch verformten Nietabschnitt oder Nietzapfens hintergreift axial formschlüssig die Deckplatte beispielsweise in einem Senkloch oder am Rand des Loches der Formschlussverbindung. Dabei steht der Nietabschnitt an der Stelle der Nietverbindung zumindest teilweise axial über die Oberfläche der Deckplatte hinaus oder schließt mit der Oberfläche axial ab bzw. steht hinter der Oberfläche axial zurück. Der axial verformte Abschnitt des Nietzapfens ist beispielsweise durch plastisch verformtes Metall oder durch plastisch verformten bzw. geschmolzenen Kunststoff gebildet.

Mit einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Zapfen bzw. Nietzapfen einteilig-einmaterialig mit dem Käfigkern ausgebildet ist. Der Zapfen bzw. Nietzap- fen wird dabei mit einem Verfahren hergestellt, bei dem mit einem Stempel aus dem Käfigkern lokal plastisch Material in vornehmlich axialer Richtung verdrängt wird. Dabei fließt dieses Material so, dass dieses an der Seite, die für die Verbindung mit der Deckplatte vorgesehen ist, axial hervorsteht. Ggf. wird mit einer Matrize gegengehalten, in der die negative Außenkontur des Zapfens ausgehöhlt ist. Es wird so viel Material axial nur so weit verdrängt, dass dieses nicht aus der Struktur des Käfigkerns ausreißt, sondern dass dieses über eine Wurzel einteilig einmaterialig mit dem Grundkörper des Käfigkerns oder eines Rohling des Käfigkerns verbunden bleibt. An der Stelle, an der der Stempel in den Käfigkern bzw. dessen Grundkörper eingedrungen ist, verbleibt nach dem Fertigstellen des Zapfens ein Hohlraum, dessen Volumen in etwa dem Verdrängungsvolumen des eingedrungenen Formstempels entspricht.

Schließlich sieht ein Verfahren zur Herstellung eines Käfigs vor, bei welchem ein nach vorher beschriebenen Verfahren hergestellter Käfigkern und eine Deckplatte miteinander verbunden werden. Dabei wird die Deckplatte zunächst so auf den Käfigkern so aufgesetzt, dass jeweils ein als Nietzapfen vorgesehener Zapfen in eine Ausnehmung der Deckplatte gesteckt wird und dann der Nietzapfen plastisch kalt oder mit Hilfe von Wärme so verformt wird, dass der Käfigkern unlösbar mit der Deckplatte nietverbunden ist. Alternativ ist es vorgesehen, dass die Deckplatte zunächst auf den Grundkörper des Käfigkerns aufgesetzt und dann der Zapfen so geformt wird, dass dabei das plastisch verdrängte Material gleich in die Ausnehmung und ggf. axial darüber hinaus gepresst und die Nietverbindung in einem Hub mit der Herstellung des Nietzapfens hergestellt wird.

Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

Figur 1 einen Ausschnitt einer Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Rollenkranz 1 , Figur 2 ein Detail eines Längsschnittes durch einen Käfigkern 6 des Käfigs 2 nach einem Verfahrensschritt, bei dem ein Zapfen 12 geformt wurde und die Rollen 4 des Rollenkranzes 1 in die Taschen 5 des Käfigkerns 6 eingelegt wurden,

Figur 3 ein Detail eines Längsschnittes durch den mit Figur 1 dargestellten Rollenkranz 1 , entlang einer Axialebene E.

Figur 1 - Der Rollenkranz 1 ist aus einem Käfig 2 und Rollen 4 gebildet. Jeweils eine der Rollen 4 ist in einer Tasche 5 des Käfigs 2 aufgenommen. Die Rollen 4 sind um eine axial ausgerichtete Zentralachse (nicht dargestellt) des Rollenkranzes 1 in dem Käfig 2 verteilt. Denkbar ist auch, dass in einer Tasche mehr als eine Rolle aufgenommen ist (nicht dargestellt). Der Käfig 2 ist mehrteilig aus einem Käfigkern 6 und aus einer Deckplatte 7 gebildet. Der Käfigkern 6 ist in der Darstellung nach Figur 1 nahezu vollständig durch die Deckplatte 7 verdeckt. Der Käfigkern 6 ist mit den Taschen 5 versehen und die Deckplatte 7 weist Taschenfenster 8 auf. Der Käfigkern 6 ist ein rotationssym metrisch ausgebildetes Bauteil, welches scheibenförmig ausgebildet ist.

Das jeweilige Taschenfenster 8 weist an den sich umfangsseitig einander gegenüberliegenden Rändern 21 der Stege 3 Halterungen 20 auf. Die Halterungen 20 sind an den Stegen 3 der Deckplatte 7 ausgebildet, welche die Taschenfenster 8 umfangsseitig voneinander trennen. Die Halterungen 20 sind vorzugsweise geprägte Vorsprünge, die an der engsten Stelle des Taschenfensters 8 mit einem tangentialen Abstand S voneinander entfernt sind. Der Abstand S zwischen den Halterungen 20 ist kleiner als der Durchmesser D der Rolle 4, also vergleichsweise zum Nenndurchmesser D der Rolle 4 als ein Untermaß ausgebildet. Die Deckplatte 7 ist an dem jeweiligen Steg mit jeweils einer der Halterung 20 zugewandten Ausgleichzone versehen, die durch eine Freistanzung 24 gebildet ist. Die Halterungen 20 federn beim Einschnappen einer Rolle 4 elastisch in diese Ausnehmungen hinein. Dadurch werden die an den Rollen 4 wirkende Widerstände beim Einschnappen reduziert. Die Halterungen federn nach dem Einschnappen elastisch zurück, um einen sicheren Halt an den Halterungen 20 zu gewährleisten. Diese Freistanzungen 24 bilden, da diese am fertigen Käfig 2 zur einen Seite durch den Käfigkern 6 begrenzt sind, zugleich oder alternativ Schmiertaschen.

Jeweils eine der Taschen 5 und ein Taschenfenster 8 sind so zueinander ausgerichtet, dass die mindestens eine der jeweiligen in der Tasche 5 aufgenommenen Rollen 4 axial jeweils aus einem der Taschenfenster 8 axial hervorsteht. Der Käfigkern 6 und die Deckplatte 7 sind mittels mehreren Formschlussverbindungen 9, von denen eine bildlich dargestellt ist, gegen Verlagerung gegeneinander formschlüssig aneinander gehalten. Die Formschlussverbindung 9 ist mittels radial ineinander greifenden Formschlusselementen 10, 11 gegen eine räumliche Verlagerung der Deckplatte 7 und des Käfigkerns 6 gegeneinander formschlüssig aneinander gehalten. Die jeweilige Formschlussverbindung 9 ist aus einem ersten Formschlusselement 10 und aus einem zweiten Formschlusselement 11 gebildet. Die Formschlussverbindung 9 ist zugleich als Nietverbindung 16 ausgebildet, über welche der Käfigkern 6 und die Deckplatte 7 unlösbar miteinander verbunden sind.

Figur 3 - Das erste Formschlusselement 10 ist ein aus dem Käfigkern 6 axial hervorstehender Zapfen 12, welcher formschlüssig in eine als das zweite Formschlusselement 11 ausgebildete Ausnehmung 13 der ersten Deckplatte 7 eingreift. In einem Verfahren zur Herstellung eines Käfigs 2 werden der Käfigkern 6 und die Deckplatte 7 miteinander verbunden, indem die Deckplatte 7 zunächst so auf den Käfigkern 6 aufgesetzt wird, dass jeweils ein als Nietzapfen 14 vorgesehener Zapfen 12 (gezeigt anhand eines Zapfens 12) in die Ausnehmung 13 der Deckplatte 7 gesteckt wird und dann der Nietzapfen 12 plastisch, in diesem Fall durch einen Stempel mit einem Kreuzprofil so verformt wird, dass der Käfigkern 6 unlösbar mit der Deckplatte 7 vernietet ist. Die Nietverbindung 16 ist aus dem Nietzapfen 14 und aus dem die Ausnehmung 13 umrandenden Rand 17 gebildet. Der Zapfen 12 entspricht, wie schon erwähnt, dabei dem Nietzapfen 14. Die Deckplatte 7 ist an dem die Ausnehmung 13 umgebenden Rand 17 axial von einem plastisch verformten Nietabschnitt 15 des Nietzapfens 14 axial formschlüssig hintergriffen. Der Nietabschnitt 15 ist durch das beim Nieten oder Verstemmen des axialen Endes des Nietzapfens 14 verformte Material des Nietzapfens 14 gebildet. Die Rollen 4 werden wahlweise vor oder nach dem Aufsetzen der Deckplatte 7 auf den Käfigkern 6 eingesetzt. Figur 2 - Das erste Formschlusselement 10 ist ein aus dem Käfigkern 6 axial hervorstehender Zapfen 12, welcher formschlüssig in eine als das zweite Formschlusselement 11 aus-gebildete Ausnehmung 13 der ersten Deckplatte 7 eingreift. Der Zapfen 12 ist einteilig einmaterialig mit dem Material des Käfigkerns 6 ausgebildet. Das Mate- rial des dargestellten Käfigkerns 6 ist ein Metall. Der Zapfen 12 steht radial aus dem

Käfigkern 6 hervor. An der Rückseite des Zapfens 12 ist in dem Grundkörper des Kä- figkerns ein Sackloch 22 ausgebildet, welches am Boden von einem Wandabschnitt 19 des Zapfens 12 begrenzt ist. Während des Verfahrens zur Herstellung Käfigkerns 6 alternativ bei der Herstellung der Nietverbindung zwischen dem Käfigkern und der Deckplatte 7 wird mit einem Stempel 23 in das Material des Abschnitts 18 des Käfigkerns 6 gepresst und dabei ein Materialanteil aus dem Abschnitt 18 axial herausgeschoben, bis sich der Zapfen 12 bildet. Der Zapfen 12 bleibt an seiner Wurzel 24 mit dem Grundkörper des Käfigkerns einmaterialig-monolithisch verbunden. Nach dem Entfernen des Stempels 23 verbleibt das Sackloch 22 an der Rückseite des Zapfens.

Bezuqszeichenliste

Rollenkranz

Käfig

Steg

Rolle

Tasche

Käfigkern

Deckplatte

Taschenfenster

Formschlussverbindung erstes Formschlusselement zweites Formschlusselement Zapfen

Ausnehmung

Nietzapfen

Nietabschnitt

Nietverbindung

Rand

Wandabschnitt

Halterung

Rand

Sackloch

Stempel

Freistanzung