AT227036B

AT227036B - Wälzlagerkäfig aus Kunststoff

Info

Publication number: AT227036B
Application number: AT216861A
Authority: AT
Original assignee: Duerkopp Maschb Ges M B H
Priority date: 1960-08-30
Filing date: 1961-03-15
Publication date: 1963-04-25

Description

Wälzlagerkäfig aus Kunststoff
Die Erfindung betrifft einen Wälzlagerkäfig aus Kunststoff mit zwei ringförmigen Käfighälften, die neben den Ausnehmungen für die Wälzkörper parallel zur Achse des Käfigs ausgerichtete Stege und Rast- glieder aufweisen, die bei zusammengesetzten Käfighälften ineinandergreifen.

Es sind bereits einbaumassfertige, ein- oder mehrteilige Kammkäfige aus Kunststoff bekannt, die eine nachträgliche spanabhebende od. dgl. Bearbeitung nicht erfordern und ohne zusätzliche Verbindungsmittel montiert werden können, wobei bei den mehrteilig ausgebildeten Käfigen die geteilten Stege beim
Zusammendrücken der beiden Käfighälften zurückfedern und dann festklinken. Solche Käfige werden vorzugsweise für Rollenlager eingesetzt, finden jedoch bei entsprechender Stegausbildung auch für Kugellager Verwendung.

Diese Käfige haben den wesentlichen Nachteil, dass zu ihrer Herstellung zwei Formkörper notwendig sind, da die Stege der einen Käfighälfte von deren innerer Begrenzung aufragen und die Stege der andern Käfighälfte, zu den ersteren radial versetzt, vom äusseren Rand dieser Käfighälfte abstehen.

Der Spielraum der Wälzkörper darf nur gering sein. Bei hoher Wellendrehzahl können bei einer solchen Anordnung der Stege beider Käfighälften und bei sphärisch ausgebildeten Haftflächen der entspre- chel1den Stege infolge der Elastizität des Kunststoffes Rotationsbewegungen auftreten, die besonders bei Dauerbeanspruchung des Lagers zur Abnutzung der sphärischen Haftflächen zwischen den entsprechenden Stegen der Käfighälften führen. Durch eine Verdrehung der beiden Käfighälften zueinander verändern sich aber auch die Ausnehmungen für die Wälzkörper. Diese beginnen wegen des zu geringen Spiels in den Ausnehmungen zu arbeiten, die sich dadurch erweitern. Das führt zu stärkeren Geräuschen, beeinträchtigt die Laufruhe und kann einen Lagerbruch zur Folge haben.

Eine ähnliche bekannte Art von Kammkäfigen, bei der die Trennstege beider Käfighältten mit Vorsprüngen versehen sind, die beim Zusammenbringen der beiden Teile zahnartig ineinandergreifen, wird vorzugsweise für Kugellager verwendet. Bei dieser Konstruktion befinden sich die Kugeln zwischen den am Umfang der Käfighälften versetzten Stegen und müssen in ihren Lucken mit einem Minimalspiel eingepasst sein, um ein Verdrehen der Käfighälften zu vermeiden. Dadurch treten besonders im Bereich hoher Drehzahlen unerwünschte Reibungen an den Wänden der Ausnehmungen für die Kugeln auf, wodurch die Ausnehmungen erweitert und mit der Zeit die Lager unbrauchbar werden.

Es ist bei einem Kugellager ferner bekannt, dass die Eingriffselemente der einen aus Kunststoff bestehenden Ringhälfte in konische Ausnehmungen der andern Ringhälfte eingreifen und so einen gewissen Zusammenhalt gewährleisten. Bei starken axialen Kräften können aber die beiden Ringhälften voneinander getrennt werden.

Schliesslich besteht ein Nachteil eines Kugellagers mit an den Ringhälften nebeneinander angeordneten Stegen und Vorsprüngen darin, dass es Radialkräften gegenüber nicht sehr widerstandsfähig ist.

Durch die Erfindung werden die Nachteile der bekannten Lager dadurch vermieden, dass die Stege beider Käfighälften in abwechselnder Reihenfolge versetzt am Innen-bzw. Aussenrand der jeweiligen Käfighälfte angeordnet sind und dass jedem Steg der einen Käfighälfte eine am Aussen-bzw. Innenrand dieser Käfighälfte liegende zum entsprechenden Steg radial versetzte Ausnehmung zugeordnet ist, die zum Eingriff des entsprechenden Steges der andern Käfighälfte dient. Die versetzte Anordnung der Stege beider Käfighälften bewirkt, dass diese nach dem Zusammenbau des Lagers weder in axialer, noch in radialer

Richtung, aber auch nicht in einer schräg zur Käfigachse verlaufenden Richtung voneinander bewegt werden können.

Der erfindungsgemässe Wäzlagerkäfig ist in den Zeichnungen an drei Ausführungsbeispielen näher veranschaulicht. Es zeigen Fig. l eine auseinandergezogene Darstellung eines erfindungsgemässen Wälzlagerkäfigs für grosse Lager, Fig. 2 eine entsprechende Darstellung für kleine Lager und Fig. 3 einen Käfig mit Dichtungsringen.

Aus der Fig. l ist zu entnehmen, dass die beiden ringförmigen Wälzlagerkäfighälften l, 2 aus Kunststoff eine gleiche äussere Form besitzen. Dies wird dadurch erreicht, dass die Stege 3 jeder Käfighälfte l, 2 in abwechselnder Reihenfolge versetzt am Innen- bzw. Aussenrand der jeweiligen Käfighälfte 1 bzw. 2 angeordnet sind. Dabei ist jedem Steg 3 derbeiden Käfighälften l, 2 eine Ausnehmung 4 unmittelbar zugeordnet, die bei am Innenrand angeordnetem Steg am Aussenrand und bei am Aussenrand liegendem Steg am Innenrand der jeweiligen Käfighälfte 1 bzw. S angeordnet ist. Die z.

B. in der in Fig. l unten ge-
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2 am Aussenrand vorhandenen Ausnehmungen 4 dienen zum Eingriff der am Aussen-rand der oben dargestellten Käfighälfte 1 angeordneten Stege 3, sobald die beiden Käfighälften 1, 2 zusammengefügt werden.

Alle Stege 3 der Käfighälften 1 bzw. 2 weisen ferner vorzugsweise seitliche Rastvorsprünge 5 auf, die bei zusammengesetzten Käfighälften 1, 2 in entsprechende Rastrinnen 6 der Ausnehmungen 4 der einen oder andern Käfighälfte 2 bzw. 1 eingreifen. Beim Zusammensetzen der Käfighälften l, 2 treffen zunächst die Rastvorsprünge 5 der Stege 3 der einen Käfighälfte auf die Kanten 7 der Ausnehmungen 4
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wobei die Kantenauseinander gedrückt werden und das weitere Vordringen der Stege 3 gestatten. Sobald die Rastvorsprünge 5 die zugeordneten Rastrinnen 6 erreicht haben, greifen sie in diese ein, worauf ein Lösen der beiden Käfighälften l, 2 ohne Gewalt nicht mehr möglich ist.

Durch die erfindungsgemässe Ausbildung des Wälzlagerkäfigs wird daher auch erreicht, dass die ge- nau zusammenpassenden Käfighälften nicht nur in axialer Richtung voneinander nicht bewegt werden können, sondern auch eine Drehbewegung der Käfighälften gegeneinander wirksam unterbunden ist.

Bei grösseren Lagern besitzen die Käfighälften zwischen den Ausnehmungen für die Wälzkörper und den Stegen 3 Absätze 8 (Fig. l und 3), die sich bei zusammengesetzten Käfighälften 1 und 2 mit ihren Stirnflächen berühren. Diese Absätze 8 entfallen bei Klein-und Kleinstkäfigen (Fig. 2), um eine ausreichend starke Stegausbildung zu erhalten.

Wie in der Fig. 3 dargestellt, sind an den äusseren Seiten beider Käfighälften 1 und 2 Dichtungsringe 9 und 10 angeformt, welche die Laufbahnen der Wälzkörper staubfrei nach innen abdichten.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. So ist es möglich, z. B. neben den seitlich angeordneten Rastvorsprüngen und Rastrinnen Vorsprünge und entsprechende Ausnehmungen an den einander zugewandten Flächen der jeweils zusammengehörenden Stege beider Käfighälften anzuordnen. Auch in diesem Falle behalten die Käfighälften eine gleiche äussere Form, so dass deren Herstellung ebenfalls mit nur einem Formkörper möglich ist.

Neben den dargestellten Ausführungsformen für Kugellager ist es auch möglich, die Käfige unter Berücksichtigung der Erfindungsmerkmale für Zylinderrollenlager, Schräglager u. dgl. auszubilden.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Wälzlagerkäfig aus Kunststoff mit zwei ringförmigen Käfighälften, die neben den Ausnehmungen für die Wälzkörper parallel zur Achse des Käfigs. ausgerichtete Stege und Rastglieder aufweisen, die bei zusammengesetzten Käfighälften ineinandergreifen, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (3) beider Käfighälften (l, 2) in abwechselnder Reihenfolge versetzt am Innen-bzw.

Aussenrand der jeweiligen Käfighälfte (1 bzw. 2) angeordnet sind und dass jedem Steg (3) der einen Käfighälfte (1 bzw. 2) eine am Aussen- bzw. Innenrand dieser Käfighälfte (1 bzw. 2) liegende zum entsprechenden Steg radial versetzte Ausnehmung (4) zugeordnet ist, die zum Eingriff des entsprechenden Steges (3) der andern Käfighälfte (2 bzw. 1) dient (Fig. l, 2).

Claims

2. Wälzlagerkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. dass jeder Steg (3) beider Käfighälften (l, 2) vorzugsweise seitliche Rastvorsprünge (5) besitzt, die bei zusammengesetzten Käfighälften (l, 2) in entsprechende Rastrinnen (6) od. dgl. der den Stegen (3) zugeordneten Ausnehmungen (4) der aniern Käfighälfte eingreifen.

3. Wälzlagerkäfig nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlich an jeden Steg (3) der beiden Käfighälften (1, 2) anschliessenden Teile Absätze (8) bilden, von denen sich jeweils die <Desc/Clms Page number 3> unmittelbar gegenüberliegenden Absätze beider Käfighälften (1, 2) in deren zusammengesetztem Zustand stirnseitig berühren (Fig. 1).

4. Wälzlagerkäfig nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die am Innenrand angeordneten Stege (3) auf der nach aussen weisenden Flache Rastvorsprünge und Rastrinnen und die am Aussenrand angeordneten Stege (3) auf der nach innen gekehrten Fläche Rastvorspränge und Rastrinnen aufweisen.

5. Wälzlagerkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Aussenseite jeder Käfighälfte in an sich bekannter Weise Dichtringe angeformt sind.