PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE19856024B4 24.05.2006
Titel Wälzlagerkäfig
Anmelder Schaeffler KG, 91074 Herzogenaurach, DE
Erfinder Winkler, Manfred, Dipl.-Ing., 91086 Aurachtal, DE;
Zettner, Herbert, 91074 Herzogenaurach, DE;
Rost, Herbert, 91074 Herzogenaurach, DE;
Wildeshaus, Walter, 91074 Herzogenaurach, DE;
Staudigel, Erwin, 91315 Höchstadt, DE;
Beck, Tino, 91315 Höchstadt, DE
DE-Anmeldedatum 04.12.1998
DE-Aktenzeichen 19856024
Offenlegungstag 08.06.2000
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 24.05.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.05.2006
IPC-Hauptklasse F16C 33/46(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE

Beschreibung[de]
Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Wälzlagerkäfig aus einem elastischen Kunststoff, insbesondere für Zylinderrollen- oder Nadellager, der wenigstens an einer Stelle seines Umfanges einen axial verlaufenden Schlitz aufweist, der durch zwei voneinander beabstandete Käfigenden gebildet ist, wobei die Käfigenden wenigstens einen mit einer Ausnehmung korrespondierenden Vorsprung aufweisen, Vorsprung und Ausnehmung sich in axialer Richtung gesehen teilweise umgreifen und in Umfangsrichtung gesehen teilweise überlappend ausgebildet sind.

Hintergrund der Erfindung

Ein solch gattungsgemäßer Wälzlagerkäfig ist aus der DE 40 07 452 A1 vorbekannt. Dieser Käfig weist an seinen beiden durch einen axialen Schlitz getrennten Käfigenden je zwei Vorsprünge auf, die mit Ausnehmungen am anderen Käfigende korrespondieren. Die Vorsprünge sind dabei so ausgestaltet, daß sie sich in axialer Richtung gesehen teilweise umgreifen und in Umfangsrichtung betrachtet sind sie teilweise überlappend ausgebildet. Dadurch ist sichergestellt, daß der Käfig in axialer Richtung und in radialer Richtung fixiert ist, d. h., die beiden Käfigenden können sich in axialer und in radialer Richtung nicht gegeneinander verschieben. In Umfangsrichtung hingegen sind die beiden Käfigenden relativ zueinander beweglich, wobei ein Zusammenpressen des Käfigs durch ein Aneinanderliegen von Vorsprüngen und gegenüberliegenden Ausnehmungen begrenzt ist. Auf der anderen Seite jedoch ist es möglich, diesen Käfig unbegrenzt aufzuweiten. Dies kann jedoch bei einer Montage von Nachteil sein, da die Möglichkeit besteht, daß sich eine Vielzahl von Käfigen ineinander verhakt. Außerdem wird die Montage auch dadurch erschwert, daß aufgrund einer zu großen Aufweitung eines solchen Käfigs dieser nur mit erhöhten Aufwendungen in eine umfangsmäßig kleinere Bohrung eingesetzt werden kann.

Zusammenfassung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen gattungsgemäßen Käfig zu entwikkeln, der diesen Nachteil vermeidet, d. h., dessen Käfigenden in Umfangsrichtung zwar relativ zueinander beweglich sind, aber deren Umfangsbewegung in beiden Seiten dennoch begrenzt ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 dadurch gelöst, daß in der Draufsicht auf den Schlitz gesehen die einander in axialer Richtung gegenüberliegenden Begrenzungsflächen von Vorsprung und Ausnehmung jeweils gegenüber einer Stirnfläche des Käfigs schräggestellt sind, so daß die beiden Käfigenden mit dem so gebildeten Schwalbenschwanzprofil in Umfangsrichtung relativ derart zueinander beweglich sind, daß ein Aufweiten des Käfigs durch Aneinanderliegen der axialen Begrenzungsflächen und ein Zusammenpressen des Käfigs durch Aneinanderliegen von in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Begrenzungsflächen von Vorsprung und Ausnehmung begrenzt ist.

Die Käfigenden des erfindungsgemäßen Wälzlagerkäfigs weisen einen Vorsprung bzw. eine Ausnehmung auf, die so ausgebildet sind, daß sich der Vorsprung in der Ausnehmung befindet und sich in Umfangsrichtung erstreckt. Durch das Umgreifen von Vorsprung und Ausnehmung in axialer Richtung ist sichergestellt, daß ein axiales Verschieben der beiden Käfigenden zueinander vermieden ist. In radialer Draufsicht auf den Schlitzbereich des Käfigs liegen die beiden Käfigenden zwar nebeneinander, jedoch überlappen sich an den Käfigenden Vorsprung und Ausnehmung bzw. Vorsprung und Vorsprung, so daß sichergestellt ist, daß die beiden Käfigenden in ein und derselben Umfangsebene gehalten sind, d. h. sich nicht radial übereinander schieben können. Schließlich wird durch das schwalbenschwanzartige Profil beider Käfigenden gewährleistet, daß sich diese in Umfangsrichtung relativ zueinander verschieben können, jedoch nur in einem beschränkten Maße. Das Zusammenpressen des Käfigs ist dann beendet, wenn der Vorsprung vollständig in die zugehörige Ausnehmung eingetaucht ist, d. h. parallel zur Käfigachse verlaufende Begrenzungsflächen von Vorsprung und Ausnehmung unmittelbar aneinanderliegen. Das Aufweiten des Käfigs ist aber ebenfalls nur begrenzt möglich und zwar so lange, bis die schräggestellten, in axialer Richtung sich gegenüberliegenden Begrenzungsflächen von Vorsprung und Ausnehmung unmittelbar aneinander anliegen.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß Anspruch 2 weist das erste Käfigende zwei äußere, unmittelbar an die Stirnflächen des Käfigs sich anschließende Vorsprünge auf, die mit zwei gegenüberliegenden, am zweiten Käfigendes angeordneten Ausnehmungen korrespondieren, wobei die beiden äußeren Vorsprünge des ersten Käfigsendes von einer Ausnehmung begrenzt sind, die mit zwei voneinander beabstandeten Vorsprüngen des zweiten Käfigendes korrespondiert. Diese symmetrische Ausgestaltung der beiden Käfigenden erlaubt deren gleichmäßige Abstützung aneinander, so daß möglichen Verspannungen vorgebeugt wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung gemäß Anspruch 3 ist vorgesehen, daß die Überlappung zwischen den Vorsprüngen durch je einen Absatz gebildet ist, wobei ein radial von außen zugänglicher Absatz des ersten Vorsprunges mit einem radial von innen zugänglichen Absatz des zweiten Vorsprunges und umgekehrt korrespondiert.

In diese als Absatz gebildete Ausnehmung des ersten Käfigendes greift der Vorsprung des zweiten Käfigendes ein und wird so abgestützt, daß ein radialer Versatz der beiden Käfigenden zueinander verhindert ist, wobei diese aber in Umfangsrichtung gegeneinander beweglich sind.

Eine andere Möglichkeit zur Verhinderung des radialen Versatzes ist in Anspruch 4 beschrieben. Danach ist vorgesehen, daß die Überlappung zwischen den Vorsprüngen durch eine Nut des ersten Vorsprunges gebildet ist, in die eine zugehörige Erhebung des zweiten Vorsprunges eingreift. Dabei kann gemäß Anspruch 5 die Nut einen rechteckigen, dreieckförmigen oder auch halbrunden Querschnitt aufweisen.

Schließlich ist nach einem weiteren zusätzlichen Merkmal gemäß Anspruch 6 der Wälzlagerkäfig in vorteilhafter Weise so ausgestaltet, daß die Dicke des sich überlappenden Bereiches maximal der Dicke des Wälzlagerkäfigs entspricht.

Die Erfindung wird an nachstehenden Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es zeigen:

1 u. 4 eine radiale Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Wälzlagerkäfig im Schlitzbereich und

2, 3 u. 5 einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Käfig gemäß den 1 und 4.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

In der 1 ist mit 1 ein Wälzlagerkäfig bezeichnet, der einen Axialschlitz 2 aufweist, der durch zwei voneinander in Umfangsrichtung beabstandete Käfigenden 3 und 4 begrenzt ist. In dieser Ausschnittsdarstellung sind die gleichmäßig um den Umfang des Käfigs 1 verteilt angeordneten Taschen mit Wälzkörpern in Form von Lagernadeln nicht dargestellt. Das erste Käfigende 4 weist zwei äußere, unmittelbar an die Stirnfläche 17 sich anschließende Vorsprünge 7 auf, die in eine Ausnehmung 8 des zweiten Käfigendes 3 eingreifen. Das zweite Käfigende 3 weist ebenfalls zwei Vorsprünge 5 auf, die voneinander beabstandet sind und in die Ausnehmung 6 des ersten Käfigendes 4 eingreifen. Durch diese Anordnung von Vorsprüngen 5 und 7 bzw. von Ausnehmungen 6 und 8 ist verhindert, daß sich die beiden Käfigenden 3 und 4 in Richtung der Käfigachse 18 gegeneinander um den Betrag A verschieben können.

In den 2 und 3 ist die Überlappung der beiden Käfigenden 3 und 4 gezeigt. Darunter ist zu verstehen, daß diese in Umfangsrichtung relativ zueinander beweglich sind, jedoch die Bewegung in radialer Richtung R verhindert ist. Dies erfolgt derart, daß jeder der Vorsprünge 7, 5 einen Absatz 13, 14 bildet, die miteinander korrespondieren. Das bedeutet einerseits, der Vorsprung 7 weist eine als Absatz 13 gebildete Ausnehmung auf, in die eine Nase 19 des Vorsprunges 5 eingreift. Andererseits weist der Vorsprung 5 eine als Absatz 14 gebildete Ausnehmung auf, in die eine Nase 20 des Vorsprunges 7 eingreift. Dabei sind die Absätze 13, 14 wechselweise radial von außen bzw. radial von innen zugänglich.

Der Draufsicht gemäß 1 ist weiter entnehmbar, daß die Begrenzungsflächen 9 des Vorsprunges 5 und die Begrenzungsflächen 10 der Ausnehmung 6 auf beiden Seiten des Käfigs 1 gegenüber seiner Stirnfläche 17 geneigt angeordnet sind (links oberseits und daher sichtbar, rechts unterseits und daher gestrichelt gezeichnet), so daß eine formschlüssige Überdeckung s in Form eines Schwalbenschwanzprofils gebildet ist, die das Aufweiten des Käfigs 1 begrenzt. D. h., der Käfig 1 ist nur so weit aufweitbar, bis die beiden Begrenzungsflächen 9 und 10 unmittelbar aneinanderliegen. Wird der Käfig 1 hingegen zusammengepreßt, d. h. in seinem Durchmesser verkleinert, so tauchen die Vorsprünge 5 bzw. 7 vollständig in die Ausnehmungen 6 bzw. 8 ein, so daß die Vorsprünge 5 an der Begrenzungsfläche 11 der Ausnehmung 6 und die Vorsprünge 7 an der Begrenzungsfläche 12 der Ausnehmung 8 fest anliegen.

In diesem Fall ist zwischen den Begrenzungsflächen 9 und 10 von Vorsprung 5 bzw. von Ausnehmung 6 ein Spalt gebildet. Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung des Käfigs 1 ist sichergestellt, daß dieser weder einen radialen noch einen axialen Versatz der beiden Käfigenden 3 und 4 aufweist, diese aber in Umfangsrichtung U gegeneinander bewegbar sind, wobei dieser Betrag aber begrenzt ist.

Der in den 4 und 5 gezeigte Käfig 21 zeichnet sich dadurch aus, daß der radiale Versatz zwischen den beiden Käfigenden 3 und 4 durch eine im Vorsprung 7 vorhandene Nut 15 verhindert ist, in die eine Erhebung 16 des Vorsprunges 5 eingefedert ist. Im vorliegenden Beispiel ist diese Nut 15 halbkreisförmig ausgebildet, kann aber auch jede beliebige andere Form annehmen.

1Käfig 2Schlitz 3zweites Käfigende 4erstes Käfigende 5Vorsprung 6Ausnehmung 7Vorsprung 8Ausnehmung 9Begrenzungsfläche 10Begrenzungsfläche 11Begrenzungsfläche 12Begrenzungsfläche 13Absatz 14Absatz 15Nut 16Erhebung 17Stirnfläche 18Käfigachse 19Nase 20Nase 21Käfig Aaxiale Verschiebung Rradiale Verschiebung UVerschiebung in Umfangsrichtung sformschlüssige Überdeckung

Anspruch[de]
  1. Wälzlagerkäfig (1, 21) aus einem elastischen Kunststoff, insbesondere für Zylinderrollen- oder Nadellager, der wenigstens an einer Stelle seines Umfanges einen axial verlaufenden Schlitz (2) aufweist, der durch zwei voneinander beabstandete Käfigenden (3, 4) gebildet ist, wobei die Käfigenden (3, 4) wenigstens einen mit einer Ausnehmung korrespondierenden Vorsprung aufweisen, Vorsprung und Ausnehmung sich in axialer Richtung gesehen teilweise umgreifen und in Umfangsrichtung gesehen teilweise überlappend derart ausgebildet sind, dass die Käfigenden (3, 4) in Umfangsrichtung relativ zueinander beweglich sind, jedoch die Bewegung in radialen Richtung verhindert ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Draufsicht auf den Schlitz (2) gesehen beidseitig die einander in axialer Richtung gegenüberliegenden Begrenzungsflächen (9, 10) von Vorsprung (5) und Ausnehmung (6) jeweils gegenüber einer Stirnfläche (17) des Käfigs (1, 21) schräggestellt sind, so daß die beiden Käfigenden (3, 4) mit dem so gebildeten Schwalbenschwanzprofil in Umfangsrichtung relativ derart zueinander beweglich sind, daß ein Aufweiten des Käfigs (1, 21) durch Aneinanderliegen der axialen Begrenzungsflächen (9, 10) und ein Zusammenpressen des Käfigs (1, 21) durch Aneinanderliegen von in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Begrenzungsflächen (11, 12) von Vorsprung (5) und Ausnehmung (6) begrenzt ist.
  2. Wälzlagerkäfig (1, 21) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Käfigende (4) zwei äußere, unmittelbar an die Stirnflächen (17) des Käfigs (1, 21) sich anschließende Vorsprünge (7) aufweist, die mit zwei gegenüberliegenden, am zweiten Käfigende (3) angeordneten Ausnehmungen (8) korrespondieren, wobei die beiden äußeren Vorsprünge (7) des ersten Käfigendes (4) von einer Ausnehmung (6) begrenzt sind, die mit zwei voneinander beabstandeten Vorsprüngen (5) des zweiten Käfigendes (3) korrespondiert.
  3. Wälzlagerkäfig (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlappung zwischen den Vorsprüngen (7, 5) durch je einen Absatz (13, 14) gebildet ist, wobei ein radial von außen zugänglicher Absatz (13) des ersten Vorsprunges (7) mit einem radial von innen zugänglichen Absatz (14) des zweiten Vorsprunges (5) und umgekehrt korrespondiert.
  4. Wälzlagerkäfig (21) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlappung zwischen den Vorsprüngen (5, 7) durch eine Nut (15) des ersten Vorsprunges (7) gebildet ist, in die eine zugehörige Erhebung (16) des zweiten Vorsprunges (5) eingreift.
  5. Wälzlagerkäfig (21) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (15) einen rechteckigen, dreieckförmigen oder halbrunden Querschnitt aufweist.
  6. Wälzlagerkäfig (1, 21) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des sich überlappenden Bereiches maximal der Dicke des Wälzlagerkäfigs (1, 21) entspricht.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com