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Wälzkörpermassivkäfig
Die Erfindung betrifft einen Wälzkörpermassivkäfig, vorzugsweise zur Aufnahme zylindrischer Wälzkörper.
Es sind zweiteilige Wälzlagerkäfige (Kammdeckelkäfige) bekannt, die aus einem mit Stegen versehenen Teil zur Aufnahme und Führung der Wälzkörper und einem Deckel bestehen. Diese Käfige erfordern bei spanloser Formung unterschiedliche Werkzeuge, die einen hohen Kostenaufwand verursachen.
Weiterhin sind zweiteilige Käfige bekannt, deren Hälften formgleich sind. Die Verbindung beider Hälften erfolgt durch Formschluss, d. h. es sind Laschen und formgleiche Ausnehmungen wechselseitig, versetzt an den Stegen und Borden der Käfighälften angeordnet, die ein Zusammenhalten gewährleisten sollen. Bei einem andern bekannten Käfig wird die Verbindung der Käfigteile durch entsprechend geformte Zapfen an dem einen Käfigteil, die in Bohrungen des andern Käfigteils eingreifen und einschnappen, hergestellt.
Beide Verbindungsarten sind lösbar und haben dadurch den Nachteil, dass sich die Käfigteile bei Rotation des Käfigs durch auftretende Schwingungen lösen und damit den Ausfall des Lagers verursachen können. Ein weiterer Nachteil dieser Käfige besteht darin, dass in die zu ihrer Herstellung erforderlichen Werkzeuge jeder Steg eingearbeitet sein muss, wodurch sehr hohe Werkzeugkosten entstehen.
Es sind auch einteilige, aus Kunststoff hergestellte Käfige, für zylindrische Wälzkörper, insbesondere für Nadellager und Nadelkränze bekannt, deren Borde in radialer Richtung halb so breit wie die Stege sind. Die Breite der Borde erstreckt sich in radialer Richtung auf der einen Seite von der Bohrung des Käfigs bis zur Mitte des Stegquerschnittes und auf der gegenüber liegenden Seite von der Mitte des Stegquerschnittes bis zum Manteldurchmesser des Käfigs.
Obwohl bei diesem Käfig eine gewisse Labilität bezweckt wird, ist aber gerade auf Grund dieser, sein Anwendungsbereich begrenzt.
Ein Nachteil für die Herstellung dieser Käfige ist, dass ein mehrteiliges Werkzeug benötigt wird, dessen stegformenden Teile sich beim Formen übereinander schieben und dadurch eine Fuge zwischen den Werkzeugteilen entsteht, die in der Berührungszone der Wälzkörper mit den Stegen liegt.
Die übereinandergleitenden Teile des Werkzeuges unterliegen einem gewissen Verschleiss, so dass sich an der Teilfuge ein sich mit dem Verschleiss vergrössernder Spritzgrat bildet.
Dieser Spritzgrat lagt in die Wälzkörpertaschen und verhindert die einwandfrei, achsparallele Lage der Wälzkörper, entsprechend der Grösse des Spritzgrates, wodurch die Funktion des Wälzlagers erheblich beeinträchtigt wird.
Die stegformenden Teile des Werkzeuges sind kompliziert, da die volle Anzahl Stege eingearbeitet werden muss, die für den Käfig vorgesehen sind.
Ein weiterer bekannter, aus formgleichen Kunststoffteilen bestehender Käfig für Wälzlager, an dessen ringförmigem Flanschteil umfangmässig abwechselnd, querschnittsgleiche kurze mit axialer
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Richtung versehene Bohrungen, sowie längere mit den Bohrungen entsprechenden Zapfen versehene Stege angeordnet sind, haben den Nachteil, dass durch die bedingte Querschnittsform der Stege weniger Wälzkörpertaschen entstehen und demzufolge die Tragzahl des Wälzlagers geringer wird. Weitere Nachteile sind, dass bei diesem Käfig die Wälzkörper vor dem Verbinden der formgleichen Käfigteile eingelegt werden müssen, und dass durch die Stossstellen zwischen kurzem und längerem Steg u. U. keine einwandfreie achsparallele Führung der Wälzkörper mehr gewährleistet wird.
Zweck der Erfindung ist es, einen Wälzkörpermassivkäfig zu schaffen, der vorstehend angeführte Mängel ausschliesst, geringe Herstellungskosten erfordert und einen hohen Gebrauchswert hat. Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine durch zweckentsprechende Gestaltung der Käfigteile und Anordnung der Stege vorteilhafte Wälzkörper-Käfigform zu entwickeln, die sich vorzugsweise zur Herstellung aus spritzbaren bzw. fliesspressfähigen Werkstoffen eignet.
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zylindrischer Wälzkörper, bestehend aus formgleichen, massiven Käfigteilen, vorgeschlagen, dass an formgleichen, massiven Käfigteilen, vorzugsweise zur Aufnahme zylindrischer Wälzkörper, in den in durch die Wälzkörperdurchmesser bestimmten Abständen an jedem Käfigteil die Hälfte der für den Wälzkörpermassivkäfig erforderlichen, formgleiche Stege angeordnet sind.
Vorzugsweise sind die
Stegköpfe mit der Innenseite des gegenüberliegenden Bordes unlösbar, vorzugsweise durch Nieten, Buckel, Schweissen oder Kleben verbunden. Dem Stegquerschnitt entsprechende Aussparungen an der den Stegköpfen gegenüberliegenden Innenseite der Borde dienen der einwandfreien Verbindung und
Stabilität.
Vorteilhafterweise sind die Stegköpfe mit zylindrischen Zapfen versehen, die in Bohrungen der den Stegen gegenüberliegenden Bordseite befestigt sind. Die massiven Käfigteile können bedarfsweise aus Segmenten bestehen, welche durch ineinandergreifende Zungen verbunden werden. Die Stegflanken haben beiderseitig eine dem Wälzkörpermantel entsprechende Form, wobei der den Kreisbogen bildende Radius grösser als der Manteldurchmesser der Wälzkörper ist und sein- Zentrum auf der Symmetrieachse des benachbarten Steges liegt. Im Mittelstück der Stege sind bohrung-un mantelseitige Ausdrehungen vorgesehen.
Zur Herstellung der einzelnen Käfigteile eignet sich vorzugsweise fliesspressfähiger, insbesondere metallischer oder spritzbarer Werkstoff, beispielsweise Kunststoff, wobei Käfigteile aus Kunststoff mit vorgeformten metallischen Einlagen, Füllstoffen oder durch Verbund mit andern Werkstoffen stabilisiert werden können.
Die technisch-ökonomischen Vorteile des erfindungsgemässen Massivkäfigs gegenüber bekannten, ähnlichen Käfigen bestehen im wesentlichen darin, dass er durch seine raumausnutzende Form stabil, durch maximale Umfassung der Wälzkörper funktionssicher und verschleissfest ist und dadurch einen hohen Gebrauchswert hat. Des weiteren ist seine Herstellung durch geringere Werkzeugkosten und das einfache Herstellungsverfahren billig.
Nachstehend ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigt : Fig. 1 einen Ausschnitt der Vorderansicht, verbundener Massivkäfigteile mit eingelegten Wälzkörpern, Fig. 2 den Schnitt A-A nach Fig. 1, Fig. 3 einen Ausschnitt der Vorderansicht, kammartig ineinandergreifender Massiv-Käfigteile, Fig. 4, 5 und 6 eine Seitenansicht und eine Draufsicht sowie einen Schnitt von Verbindungsbeispielen der Massiv-Käfigteile, Fig. 7 einen Ausschnitt der Vorderansicht zusammensetzbarer Käfig-Segmente und Fig. 8 den Schnitt B-B nach Fig. 7, mit der Darstellung der Verbindung der einzelnen Segmente.
Der Wälzkörpermassivkäfig besteht aus formgleichen ring-, band- oder segmentartigen massiven Käfigteilen --1 ; 1' oder 13 ; 13'-- an denen mit Ausdrehungen-4 ; 4'-- versehene Stege-3 ; 3'- angeordnet sind. Die Käfigborde-9 ; 9'-- sind zwischen den Stegen-3 ; 3'- mit Bohrungen - versehen. Die Bohrungen --8-- münden an der Innenseite des Bordes-9 ; 9'- in Stegkopfaussparungen--12--und an der Aussenseite in Aussenkungen An den Stegköpfen
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benachbarten Steges--3 ; 3'- liegt. An segment- oder bandartigen Käfigteilen--13 ; 13'-- sind ineinandergreifende Zungen-14 ; 14', 15 und 16 ; 16'-- angeordnet.
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