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Dokumentenidentifikation DE4220973C2 21.06.2000
Titel Wälzlagerkäfig
Anmelder SKF GmbH, 97421 Schweinfurt, DE
Erfinder Heemskerk, Rut, 8721 Kützberg, DE;
Bauer, Bernhard, 8728 Haßfurt, DE
DE-Anmeldedatum 26.06.1992
DE-Aktenzeichen 4220973
Offenlegungstag 05.01.1994
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 21.06.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 21.06.2000
IPC-Hauptklasse F16C 33/46

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Weiterentwicklung eines Wälzlagerkäfigs gemäß der Patentanmeldung Az. P 41 12 506.1-12, bei dem in mindestens einem Seitenteil des Käfigs ein offener Ring aus Federstahldraht angeordnet ist.

Der gemäß der Patentanmeldung Az. P 41 12 506.1-12 ausgebildete Wälzlagerkäfig zeichnet sich dadurch aus, daß er seine Federkraft über die gesamte Lebensdauer des Lagers beibehält und eine gute Formsteifigkeit auch bei großen Käfigen mit verhältnismäßig kleinen radialen Querschnittshöhen aufweist. Allerdings können sich die Endflächen des Käfigs radial gegeneinander verlagern und übereinanderschnappen, wodurch eine automatische Käfigmontage erschwert wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Weiterbildung und Verbesserung des Käfigs gemäß der Patentanmeldung Az. P 41 12 506.1-12 zu schaffen, dahingehend, daß sich die Endflächen des Käfigs weder in Achsrichtung noch in einem Winkel zueinander verlagern können, wobei der Käfig seine Federkraft über die gesamte Lebensdauer beibehält.

Es ist zwar aus dem DE 87 15 732 U1 ein geschlitzter Käfig bekannt, bei dem einstückig mit beiden Käfigenden ausgebildete Verbindungselemente vorgesehen sind, die als elastische Stege ausgebildet sind. Dieser bekannte Käfig hat den Nachteil, daß diese Verbindungsstege sehr leicht abreißen und die Elastizität, die für die Riffelverhinderung nötig ist, schon nach verhältnismäßig kurzer Zeit nachläßt, so daß die Wälzkörper nicht mehr mit der erforderlichen Vorspannung an eine Laufbahn angestellt werden.

Erfindungsgemäß wird die oben aufgeführte Aufgabe dadurch gelöst, daß die beiden Endflächen des Käfigs durch angeformte elastische Abschnitte miteinander verbunden sind.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist der Käfig an mindestens einer Stelle, ausgehend von den Stirnseiten, mit Einschnitten und zwischen den Einschnitten mit einem in Umfangsrichtung starren Verbindungsteil und in Umfangsrichtung auf einer oder beiden Seiten neben den Einschnitten mit einer sich etwa über die Käfigbreite erstreckenden Ausnehmung versehen, die elastische Abschnitte begrenzt. Dieser Käfig kann rationell und billig durch Gießen hergestellt werden und ist auch für die Maschinenmontage gut verwendbar. Gegenüber Kunststoffen, die unter Dauerbelastung relativ rasch ermüden, erhält der Federstahldraht seine Federelastizität bei, so daß der erfindungsgemäße Wälzlagerkäfig auch nach längerer Betriebszeit die Wälzkörper mit im wesentlichen unverminderter Kraft an die Wälzbahnen andrückt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind an den Übergängen zwischen den elastischen Abschnitten und den angrenzenden Käfigteilen verhältnismäßig große Radien vorgesehen, so daß an diesen Stellen keine Risse entstehen können, die zu einem Käfigbruch führen.

Weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Käfigs sind in einem weiteren Unteranspruch beschrieben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher veranschaulicht.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Käfigs,

Fig. 2 eine vergrößerte Draufsicht auf den Käfig gemäß Fig. 1 im Bereich einer elastischen Stelle.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Wälzlagerkäfig 1 aus einem elastischen Werkstoff, z. B. Kunststoff, dargestellt, der Taschen 2 für die Wälzkörper 3 aufweist, in welchem diese mindestens radial nach innen gehalten und achsparallel geführt werden. Hierfür sind die Käfigstege 4 mit Führungsflächen 5 versehen, die außerhalb des Teilkreises angeordnet sind und entsprechend der Mantelfläche der Wälzkörper 3 gekrümmt oder als ebene Flächen (nicht gezeichnet) ausgeführt sind, die die Wälzkörper 3 tangential berühren. Der Käfig 1 ist an mindestens einer Stelle 6 in Umfangsrichtung elastisch ausgeführt, so daß er auffedert und die Wälzkörper 3 einerseits radial an eine Laufbahn 7 andrückt und andererseits das Bewegungsspiel der Wälzkörper 3 gegen den Käfig 1 elastisch beseitigt, so daß Riffelbildungen bei Stillstandserschütterungen vermieden werden. Die elastische Ausbildung des Käfigs 1 wird durch Einschnitte 8 und Ausnehmungen 9 erzielt. Die Einschnitte 8 verlaufen von den Stirnseiten 10 aus und begrenzen in der Mitte ein in Umfangsrichtung starres Verbindungsteil 11. Durch die Ausnehmungen 9, die in axialer Richtung verlaufen, werden elastische Abschnitte 12 geschaffen, die mit dem Verbindungsteil 11 einstückig ausgeführt sind. Die elastischen Abschnitte 12 weisen an den Übergängen zwischen den Abschnitten 12 und den angrenzenden Käfigteilen 13 große Radien R auf, die für kleine Kerbspannungen sorgen. Die elastischen Abschnitte 12sind außerdem wellenförmig ausgebildet, wobei ein Wellenberg 14 einem Wellenberg 15 und ein Wellental 16 einem Wellental 17 gegenübersteht. Bei einer Verlagerung der Käfigenden in Achsrichtung sowie in einem Winkel zueinander werden diese in die Ausgangslage zurückgestellt. Mindestens ein Seitenring 18 des Käfigs 1 ist ausgehend von der Stirnseite 10 mit einer umlaufenden Nut 19 versehen, in der ein gebogener Ring 20 aus Federstahldraht angeordnet ist. Der gebogene Ring 20 verstärkt die Federkraft der elastischen Abschnitte 12 bzw. er übernimmt deren Aufgabe als Feder, wenn die Federkraft nach einer gewissen Zeit nachläßt.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Änderungen in der Konstruktion des Käfigs sind im Rahmen der Erfindung ohne weiteres möglich.


Anspruch[de]
  1. 1. Wälzlagerkäfig aus Kunststoff, der in nicht eingebautem Zustand an mindestens einer Stelle seines Umfanges einen durch einander mit Abstand gegenüberliegende Endflächen gebildeten, axial verlaufenden Schlitz aufweist, der beim Einschieben des mit den Wälzkörpern bestückten Käfigs in die Bohrung eines Lagerringes oder dgl. zusammengedrückt wird, so daß die Wälzkörper radial federnd gegen eine Laufbahn gedrückt werden, wobei in mindestens einem Seitenteil des Käfigs ein offener Ring aus Federstahldraht angeordnet ist, wobei in mindestens einer Stirnfläche des Käfigs eine umlaufende Nut angeordnet ist, in welcher der Federstahldraht eingelegt ist, und wobei die Öffnung der umlaufenden Nut in der Stirnfläche kleiner als die Höhe des Federstahldrahts ist, so daß der Federstahldraht in die Nut einschnappbar ist, nach Patent 41 12 506, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Endflächen durch angeformte elastische Abschnitte (12) miteinander verbunden sind.
  2. 2. Wälzlagerkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (1) an mindestens einer Stelle (6), ausgehend von den Stirnseiten (10), Einschnitte (8) und zwischen den Einschnitten ein in Umfangsrichtung starres Verbindungsteil (11) aufweist und daß in Umfangsrichtung auf einer oder beiden Seiten neben den Einschnitten (8) eine sich etwa über die Käfigbreite erstreckende Ausnehmung (9) vorgesehen ist, die elastische Abschnitte (12) begrenzt.
  3. 3. Wälzlagerkäfig nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Übergängen zwischen den elastischen Abschnitten (12) und den angrenzenden Käfigteilen (13) verhältnismäßig große Radien R vorgesehen sind.
  4. 4. Wälzlagerkäfig nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Abschnitte (12) wellenförmig ausgeführt sind, wobei jeweils Wellenberge (14, 15) und Wellentäler (16, 17) sich gegenüberliegend angeordnet sind.






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