Käfig für ein rücklaufgesperrtes Kugellager Die Erfindung betrifft einen Käfig für ein Kugel lager, das mittels unsymmetrischer Klemmkörper, die durch Federn in Anlage am Lagerinnenring und -aus- senring gedrückt werden, gegen Rücklauf gesichert ist.
Derartige rücklaufgesperrte Kugellager (man könn te sie auch als mit einem Kugellager versehene Klemm körper-Freilaufkupplungen betrachten) haben den Vor teil, dass sie, bei einfachster Einbaumöglichkeit wie bei einem genormten Kugellager oder bei einer genorm ten Freilaufkupplung im ersten Falle zusätzlich eine Rücldaufsperre bewirken und im zweiten Falle eine be sondere zusätzliche Lagerung einsparen.
Bei einem bekannten, mit Kugellagerung versehe- nen Klemmkörperfreilauf der geschilderten Art wird der in bei Kugellagern üblicher Art und Weise aus zwei Blechringen zusammengesetzte Käfig mittels mehrerer in Nähe ihrer Enden mit Einkerbungen versehener Stifte mittels zweier Nietringe zusammengehalten.
Auf den Verlängerungen dieser Stifte sitzen beiderseits Klemmkörper, deren jeder eine den Einkerbungen des zugehörigen Stiftes entsprechende Nut aufweist, die ei nen Federstahldraht aufnimmt, der zugleich auch in der Einkerbung des Stiftes liegt und der die Anfederung für sämtliche Klemmkörper bildet. Der Käfig kann auch genietet sein wobei dann die Enden der Stifte mit telbar an den Nieten angebracht sind.
Diese bakannte, kugelgelagerte Klemmkörper-Frei- laufkupplung (die man, wie bereits erwähnt, auch als ein rücklaufgesperrtes Kugellager bezeichnen kann) ist herstellungstechnisch recht aufwendig. Ausserdem ist aber auch die Montage der Klemmkörper recht schwie rig und daher teuer. Die so gesehene Klemmkörper- Anfederung ist nicht funktionssicher. Sie ist ausserdem auch noch weitgehend von der Geschicklichkeit des Mon teurs abhängig.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine demgegenüber erheblich vereinfachte und damit bil ligere Konstruktion des Käfigs für ein solches rücklauf- gesperrtes Kugellager zu schaffen, durch die auch die Montage erheblich vereinfacht und jeder Klemmkörper einzeln und gleichmässig angefedert wird und weitge hende Unabhängigkeit von der manue genseitig zentriert und zusätzlich dazu noch an diesen hende Unabhängigkeit von der manuellen Geschicklich keit des Monteurs erreicht wird.
Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass der Käfig aus vier gespritzten, fest mit einander verbundenen Teilen besteht, und zwar aus zwei in der durch die Kugelmitten gehenden Ebene ge teilten Käfighälften, die in ihren aussenligenden Stirn- flächen in Umfangsrichtung zwischen den Taschen zur Aufnahme der Kugel Ausnehmungen zur Aufnahme der Klemmkörper aufweisen, die durch zwischen ihnen und den etwa radial verlaufenden Begrenzungsflächen dieser Ausnehmungen liegende Federn in Anlage am Lagerinnenring und -aussenring gedrückt werden,
und aus zwei an den aussenliegenden Stirnflächen dieser beiden Käfighälften befestigten, die Ausnehmungen für die Klemmkörper verschliessenden Abschlussscheiben. Zwischen den beiden Begrenzungsflächen jeder Ausneh- mung und dem in dieser befindlichen Klemmkörper können einzelne Federn angeordnet sein.
Falls die Käfighälften jedoch aus einem elastischen Kunststoff gespritzt werden, können die Herstellung und die Mon tage noch wesentlich vereinfacht werden dadurch, dass an den beiden Begrenzungsflächen jeder Ausnehmung vorzugsweise gewellte federartige Teile vorgesehen wer den, die mit den beiden Käfighälften aus einem Stück bestehen.
In dieser Weise werden die Herstellung und die Montage des gesamten Kugellagers (oder des Klemm körper-Freilaufs) erheblich vereinfacht und entspre chend verbilligt. Die beiden Käfighälften werden zweck- mässig durch von der innenliegenden Stirnfläche der einen Käfighälfte, senkrecht zu dieser Fläche, ausge henden Zapfen und damit fluchtende Löcher in der innenliegenden Stirnfläche der anderen Käfighälfte ge genseitig zentriert und zusätzlich dazu noch an diesen innenliegenden Stirnflächen durch Verkleben oder Ver- schweissen fest miteinander verbunden.
Auf die gleiche Weise können auch die äusseren Abschlussscheiben mit den zugehörigen Käfighälften verbunden werden. Zu diesem Zweck erhalten diese Abschlusscheiben an ihrer Innenseite senkrecht zu dieser vorstehende Zap fen, die in entsprechende Löcher in der aussenliegen den Stirnfläche der zugehörigen Käfighälfte eingescho ben werden. Ausserdem wird die Abschlussscheibe dann noch mit dieser Käfighälfte ebenfalls durch Verkle ben oder Verschweissen dauerhaft befestigt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine Stirnansicht des erfindungsgemäs- sen Käfigs in der in Figur 2 mit I-I bezeichneten Ebene, wobei an einer Stelle der Abdeckring aufge schnitten ist, um einen Klemmkörper mit seiner An federung zu zeigen.
Fig. 2 ist eine an zwei Stellen geschnitten dargestell te Aussenansicht des Käfigs nach Figur 1.
Fig. 3 zeigt im Schnitt in der in Fig. 2 mit II-II bezeichneten Teilungsebene zwischen den beiden Kä- fighälften eine Draufsicht auf die innenliegende Stirn seite der einen Käfighälfte.
Fig. 4 zeigt in gleicher Darstellung wie Figur 1 eine Anordnung mit in Taschen untergebrachten Schrau benfedern.
Der Innen- und der Aussenring des rücklaufgesperr- ten Kugellagers sind nur in Fig. 2, und zwar strichpunk tiert, dargestellt und mit 1 bzw. 2 bezeichnet. Die in den nicht mehr bezeichneten Laufbahnen des Innen ringes 1 und des Aussenringes 2 liegenden Kugeln ha ben die Bezugsziffer 3. Der Käfig bestehta us vier usa Kunststoff gespritzten Teilen, und zwar den Käfighäl- ften 4 und 5, deren Verbindungsebene (in Figur 2 mit II-II bezeichnet) durch die Mittelpunkte der Kugeln 3 geht, und den beiden Abschlussscheiben 6 und 7.
Die se Teile sind in der folgenden Art und Weise fest mit einander verbunden: An der in der Ebene II-II, d. h. also innenliegenden Stirnfläche der einen Käfighälfte 5 sind zu dieser Fläche senkrechte Zapfen 8 angebracht, die in entsprechende Löcher 9 in der innenliegenden Stirnfläche der anderen Käfighälfte 4 eingeschoben sind. Hierdurch sind die beiden Käfighälften 4, 5 gegen einander zentriert. Ausserdem sind sie in der Ebene 11-II durch Verkleben oder, im Falle der Verwendung von thermoplastischen Kunststoffen für die beiden Kä- fighälften 4, 5, durch Verschweissen fest miteinander verbunden.
In ähnlicher Weise sind die beiden Ab- schlussscheiben 6 und 7 an ihren zugehörigen Käfig hälften 4 und 5 befestigt. Die Abschlussscheiben 6, 7 haben von ihren innenliegenden Stirnflächen senkrecht vorstehende Zapfen 10, die in entsprechenden Löchern der aussenliegenden Stirnseiten der beiden Käfighälften 4, 5 sitzen. Ausserdem sind die Abdeckscheiben mit ihren zugehörigen Käfighälften durch Verkleben oder Verschweissen fest verbunden.
Die Klemmkörper 12 sind in Ausnehmungen 13 vorgesehen, die in den aussenliegenden Stirnflächen der beiden Käfighälften 4 und 5 vorgesehen sind. Diese Ausnehmungen sind nach Einsetzen der Klemmkörper 12 durch die Abschlussscheiben 6 und 7 verschlossen. Die Klemmrollen 12 sind einzeln angefedert, und zwar, wie insbesondere Figur 1 am besten erkennen lässt, durch an den beiden Begrenzungsflächen 14 der Aus sparungen 13, mit der jeweiligen Käfighälfte 4 bzw. 5 einstückige, gewellte Federn 15.
Bei der Ausführungsform nach Figur 4 sind anstel le der federartigen Teile 15 je zwei, in Taschen der Käfighälften 4, 5 untergebrachte Schraubenfedern 16 für jeden Klemmkörper 12 vorgesehen. Diese Federn haben die gleiche Wirkung wie die federartigen Teile nach den Fig. 1 und 2.
Cage for a non-return ball bearing The invention relates to a cage for a ball bearing which is secured against backward movement by means of asymmetrical clamping bodies which are pressed into contact with the bearing inner ring and outer ring by springs.
Such non-return ball bearings (they could also be viewed as sprag clutches provided with a ball bearing) have the advantage that, with the simplest possible installation, such as a standardized ball bearing or a standardized one-way clutch, they also cause a reverse rotation lock in the first case and in the second case, save a special additional storage.
In a known clamping body freewheel of the type described, the cage, which is composed of two sheet metal rings in the manner customary in ball bearings, is held together by means of two rivet rings by means of several pins provided with notches near their ends.
On the extensions of these pins sit on both sides clamping bodies, each of which has a groove corresponding to the notches of the associated pin, which receives egg NEN spring steel wire, which is also in the notch of the pin and which forms the springing for all the clamping bodies. The cage can also be riveted, in which case the ends of the pins are attached to the rivets.
This well-known, ball-bearing clamp body freewheel clutch (which, as already mentioned, can also be referred to as a ball bearing with anti-reverse motion) is quite complex to manufacture. In addition, the assembly of the clamp body is quite difficult and therefore expensive. The clamping body springing seen in this way is not functionally reliable. It is also largely dependent on the skill of the installer.
The invention is therefore based on the object of creating a significantly simplified and therefore bil ligere construction of the cage for such a return-locked ball bearing through which the assembly is also considerably simplified and each clamp body is individually and uniformly spring-loaded and largely independent of the manue mutually centered and in addition to this, independence from the manual skill of the fitter is achieved.
This object is achieved according to the invention in that the cage consists of four injection-molded, firmly connected parts, namely two cage halves divided in the plane passing through the center of the ball, which are in their outer end faces in the circumferential direction between the pockets for receiving the ball have recesses for receiving the clamping bodies, which are pressed into contact with the bearing inner ring and outer ring by springs lying between them and the approximately radially extending boundary surfaces of these recesses,
and from two closing disks which are attached to the outer end faces of these two cage halves and which close the recesses for the clamping bodies. Individual springs can be arranged between the two boundary surfaces of each recess and the clamping body located therein.
However, if the cage halves are injection-molded from an elastic plastic, the manufacture and installation can still be significantly simplified in that preferably corrugated spring-like parts are provided on the two boundary surfaces of each recess, which consist of one piece with the two cage halves.
In this way, the manufacture and assembly of the entire ball bearing (or the clamping body freewheel) are considerably simplified and accordingly cheaper. The two cage halves are expediently mutually centered by pins protruding from the inside end face of one cage half, perpendicular to this surface, and aligned holes in the inside end face of the other cage half and additionally on these inside end faces by gluing or verifying - weld firmly connected to each other.
In the same way, the outer cover plates can also be connected to the associated cage halves. For this purpose, these closing disks get on their inside perpendicular to this projecting Zap fen, which are inserted ben in corresponding holes in the outer face of the associated cage half. In addition, the cover plate is then also permanently attached to this cage half by gluing or welding.
An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.
1 shows an end view of the cage according to the invention in the plane designated by I-I in FIG. 2, the cover ring being cut open at one point in order to show a clamping body with its suspension.
FIG. 2 is an exterior view of the cage according to FIG. 1, cut at two points.
FIG. 3 shows in section in the dividing plane designated in FIG. 2 with II-II between the two cage halves, a plan view of the inner end face of the one cage half.
Fig. 4 shows in the same representation as Figure 1, an arrangement with benfedern screws housed in pockets.
The inner and outer rings of the non-return ball bearing are shown only in FIG. 2, specifically dashed-dotted lines, and denoted by 1 and 2, respectively. The balls lying in the raceways of the inner ring 1 and the outer ring 2, which are no longer designated, have the reference number 3. The cage consists of four molded plastic parts, namely the cage halves 4 and 5, their connecting plane (in FIG II-II) goes through the center points of the balls 3, and the two cover plates 6 and 7.
These parts are firmly connected to each other in the following way: At the one in level II-II, i.e. H. that is to say the inner end face of the one cage half 5, pins 8 perpendicular to this surface are attached, which are inserted into corresponding holes 9 in the inner end face of the other cage half 4. As a result, the two cage halves 4, 5 are centered against each other. In addition, they are firmly connected to one another in plane 11-II by gluing or, in the case of using thermoplastics for the two cage halves 4, 5, by welding.
The two closing disks 6 and 7 are fastened to their associated cage halves 4 and 5 in a similar manner. The closing disks 6, 7 have pins 10 protruding vertically from their inner end faces, which are seated in corresponding holes in the outer end faces of the two cage halves 4, 5. In addition, the cover disks are firmly connected to their associated cage halves by gluing or welding.
The clamping bodies 12 are provided in recesses 13 which are provided in the outer end faces of the two cage halves 4 and 5. After the clamping bodies 12 have been inserted, these recesses are closed by the closing disks 6 and 7. The clamping rollers 12 are individually spring-loaded, namely, as can best be seen in particular in FIG.
In the embodiment according to FIG. 4, instead of the spring-like parts 15, two helical springs 16 accommodated in pockets in the cage halves 4, 5 are provided for each clamping body 12. These springs have the same effect as the spring-like parts according to FIGS. 1 and 2.