DE102004003106A1 - Käfig für Walzkörperlager - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Käfig (1) für innen mit Schmiermittel versehene Wälzkörperlager (2), wobei der Käfig (1) für jeden Wälzkörper (9) eine entsprechende, an einer Seite offene und an der entgegengesetzten Seite durch eine sämtlichen Aufnahmen (13) gemeinsame Ringwand (12) geschlossene Aufnahme (13) und einen geformten Trennarm (14) aufweist, der sich ausgehend von der Ringwand (12) axial erstreckt, um zusammen mit dem benachbarten Trennarm (14) die entsprechende Aufnahme (13) seitlich abzugrenzen und am Umfang durch eine formgerechte Mantelfläche (15) nach außen abgegrenzt ist, wobei jeder Trennarm (14) wenigstens einen Ablauf (24, 25) zur Verteilung des Schmiermittels innerhalb des Lagers (2) sowohl während des Zusammenbaues als auch während des Betriebes des Lagers (2) aufweist.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Käfig für Wälzkörperlager.
- Der erfindungsgemässe Käfig kommt auf dem Gebiet der Wälzkörperlager im allgemeinen und insbesondere der zweiseitig wirkenden Axiallager vorteilhaft zur Anwendung, auf die sich die nachstehende Beschreibung ausdrücklich bezieht, ohne deshalb an Allgemeingültigkeit zu verlieren.
- Zweiseitig wirkende Axiallager bestehen aus:
- – einem Aussenring mit einer zylinderförmigen Innenfläche und zwei an entgegengesetzten Seiten der zylinderförmigen Fläche angeordneten Innenrollbahnen;
- – einem Innenring mit zwei Aussenrollbahnen, der mit dem Aussenring zwei ringförmige Aussenfenster bildet;
- – zwei Reihen von Wälzkörpern, die zwischen den beiden Ringen in den Rollbahnen und zwischen den beiden Fenstern so angeordnet sind, dass sich dazwischen eine Ringkammer bildet,
- – zwei die beiden Aussenfenster abschliessenden Dichtscheiben, die sowohl das Eindringen von Schmutz als auch das Austreten von innerhalb des Lagers befindlichen Schmiermittel verhindern.
- Die Käfige für Lager der oben beschriebenen Art haben eine Mantelfläche deren Form der Innenform des Aussenringes bzw. der Form der zylinderförmigen Innenfläche und der beiden Innenrollbahnen entspricht und sind innerhalb der Ringkammer angeordnet, damit die Wälzkörper in den Rollbahnen in die richtige Lage gebracht werden können. Diese Käfige haben eine durch einen Innenabschnitt der formgerechten Mantelfläche am Umfang abgegrenzte Ringwand und, für jeden Wälzkörper, eine entsprechende, an einer Seite offene und an der anderen Seite durch die Ringwand geschlossene Aufnahme sowie zwei geformte Trennarme, die sich ausgehend von der Ringwand axial an den Seiten des entsprechenden Wälzkörpers erstrecken, die Aufnahme seitlich abgrenzen und am Umfang durch einen Aussenabschnitt der formgerechten Mantelfläche abgegrenzt sind, um den Innenrollbahnen zu folgen.
- Die Käfige der oben beschriebenen Art weisen vor allem beim Zusammenbau der entsprechenden Lager Nachteile auf, weil das zügige Einschlagen der Dichtscheiben einen plötzlichen Druckaufbau innerhalb der Lager hervorruft, der sogar zu einem Austritt von Schmiermittel führen kann.
- In Anbetracht der Tatsache, dass die Schmiermittelmenge sowie die richtige Verteilung innerhalb des Lagers so abgestimmt sind, dass eine für die ganze vorgesehene Lebensdauer der Lager notwendige und ausreichende Schmierung gesichert ist, kann der oben beschriebene Nachteil offensichtlich grosse Schäden verursachen.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Käfig für Lager zu schaffen, bei dem die oben erwähnten Nachteile einfach und kostengünstig beseitigt werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass ein Käfig für innen mit Schmiermittel versehene Wälzkörperlager geschaffen wird, der für jeden Wälzkörper eine entsprechende, an einer Seite offene und an der entgegengesetzten Seite durch eine sämtlichen Aufnahmen gemeinsame Ringwand geschlossene Aufnahme und einen geformten Trennarm aufweist, der sich ausgehend von der Ringwand axial erstreckt, um zusammen mit dem benachbarten Trennarm die entsprechende Aufnahme seitlich abzugrenzen und am Umfang durch eine formgerechte Mantelfläche nach aussen abgegrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig den Trennarmen zugeordnete Mittel zur Verteilung des Schmiermittels innerhalb des Lagers sowohl während des Zusammenbaues als auch während des Betriebes des Lagers umfasst.
- Die Erfindung wird nachstehend an Hand der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben, die ein nicht beschränkendes Ausführungsbeispiel darstellen. Es zeigen:
-
1 eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemässen Käfigs für Wälzkörperlager, -
2 den in einem Wälzkörperlager angeordneten Käfig nach1 , in verkleinertem Masstab; -
3 ein Detail des Käfigs nach1 , in vergrössertem Masstab, mit im Schnitt dargestellten Teilen, wobei einige Teile der Übersichtlichkeit halber weggelassen wurden und -
4 und5 jeweils ein Details des Käfigs nach1 , in einer Ansicht quer zu einer Drehachse des Lagers und in seitlichem Aufriss sowie in vergrössertem Masstab. - In den
1 und2 ist ein Käfig für ein zweiseitig wirkendes Axiallager2 insgesamt mit1 bezeichnet. - Das Lager
2 weist eine Drehachse A auf und ist mit einem Aussenring3 versehen, der eine zylinderförmige Innenfläche4 und zwei an entgegengesetzten Seiten der zylinderförmigen Fläche4 angeordnete Innenrollbahnen5 besitzt. Das Lager2 weist ausserdem einen Innenring6 auf, der zwei Russenrollbahnen7 hat und mit dem Aussenring3 zwei ringförmige Aussenfenster8 bildet. Das Lager2 besitzt schliesslich zwei Reihen von Kugeln9 , die zwischen den beiden Ringen3 und6 in den Rollbahnen5 und7 und zwischen den beiden Fenstern so angeordnet sind, dass sich dazwischen eine Ringkammer10 bildet, sowie zwei die beiden Fenster8 abschliessende Dichtscheiben11 , die sowohl das Eindringen von Schmutz als auch das Austreten von innerhalb des Lagers2 befindlichen Schmiermittel verhindern. - Bei dem in
2 dargestellten Beispiel, ist jede Reihe von Kugeln9 durch einen entsprechenden Käfig1 in ihre Betriebslage innerhalb der Rollbahnen5 und7 gehalten. Der Käfig weist eine in der Kammer10 angeordnete Ringwand12 und mehrere Aufnahmen13 für die Kugeln9 auf, die um die Achse A gleichmässig verteilt und mit der Ringwand12 einteilig verbunden sind. - Wie aus
3 und4 deutlicher zu erstehen ist, ist jede Aufnahme13 an einer der Aussenseite des Lagers2 zugekehrten Seite axial offen und an einer entgegengesetzten Seite durch die Ringwand12 geschlossen und besitzt einen geformten Trennarm14 , der sich ausgehend von der Ringwand12 axial erstreckt, um die entsprechende Aufnahme13 zusammen mit dem benachbarten Trennarm14 seitlich abzugrenzen und ist am Umfang nach aussen durch eine formgerechte Mantelfläche15 und nach innen durch eine zylinderförmige Innenfläche16 abgegrenzt. - Insbesondere liegt die formgerechte Mantelfläche
15 im wesentlichen an der entsprechenden Rollbahn5 an und weist einen sich an einer Umfangsfläche18 der Ringwand12 anschliessenden, gekrümmten Konkavabschnitt17 , einen zylinderförmigen Aussenabschnitt19 , dessen Durchmesser grösser als ein Durchmesser der Umfangsfläche18 ist, sowie einen den gekrümmten Konkavabschnitt17 mit dem entsprechenden zylinderförmigen Abschnitt19 verbindenden, gekrümmten Konvexabschnitt20 auf. - Ausserdem ist jeder Trennarm
14 stirnseitig durch eine quer zur Achse A verlaufende Planfläche21 abgegrenzt und seitlich durch zwei Kugelflächen22 abgegrenzt, die an den Kugeln9 innerhalb der beiden benachbarten Aufnahmen13 anliegen und im wesentlichen nebeneinander und einander berührend angeordnet sind, damit zwischen zwei benachbarten Kugeln9 der kleinstmögliche Abstand besteht. - Jeder Trennarm
14 weist zwei Seitenzähne23 auf, die sich in Richtung der beiden benachbarten Aufnahmen13 erstrecken, stirnseitig durch die Planfläche21 und oben durch den zylinderförmigen Aussenabschnitt19 abgegrenzt sind. - Schliesslich weist der Käfig
1 für jeden Trennarm14 zwei durch entsprechende Axialnuten gebildete Abläufe24 und25 auf, die dazu bestimmt sind, zwei axial einander gegenüberliegende Seiten des Käfigs1 miteinander zu verbinden, um das Schmiermittel im Lager2 zu verteilen, und zwar sowohl während des Zusammenbaues als auch während des Betriebes des Lagers2 . - Die Abläufe
24 und25 sind jeweils an der formgerechten Mantelfläche15 und an der zylinderförmigen Innenfläche16 ausgeformt. Insbesondere erstreckt sich der Ablauf24 parallel zur Achse A über den zylinderförmigen Aussenabschnitt19 und den gekrümmten Konvexabschnitt20 . Die Abläufe24 und25 weisen jeweils einen konvexen und zylinderförmigen Boden24f und25f , wobei der Boden24f , der eine grössere Wölbung hat und tiefer als der Boden25f ist, eine bevorzugte Strecke zur Verteilung des Schmiermittels im Lager2 darstellt. - Beim Zusammenbau des Lagers
2 wird nämlich durch das zügige Einschlagen der Dichtscheiben11 einen plötzlichen Druckaufbau innerhalb der Lagers2 verursacht, wobei sich diese Druckänderung auf das Schmiermittel auswirkt, das sich jedoch bei Anwendung der oben beschriebenen Käfige1 mit Hilfe der Abläufe24 und25 auch innerhalb der Kammer10 ohne grosse Schwierigkeiten ausdehnen kann. - Während des Betriebes des Lagers
2 ermöglichen ausserdem die Abläufe24 und25 eine bessere Verteilung des Schmiermittels innerhalb des Lagers2 und insbesondere auch an den Rollbahnen5 und7 , und zwar ganz zum Vorteil der Lebensdauer des Lagers2 . Bei besonderen Anwendungsfällen können die oben beschriebenen Verteilungsabläufe an den entsprechenden Flächen auch in zur Achse A geneigten Lagen ausgebildet und eventuell durch weitere, ähnliche Verteilungsabläufe unterstützt werden. - Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die beschriebene und dargestellte Ausführungsform beschränkt ist, die lediglich als Beispiel für die Herstellung des Käfigs für Wälzkörperlager dient, und dass daher weitere Änderungen in Form und Anordnung der Teile sowie in konstruktions- und montagetechnischen Einzelheiten vorgesehen werden können.
Claims (6)
- Käfig (
1 ) für innen mit Schmiermittel versehene Wälzkörperlager (2 ), wobei der Käfig (1 ) für jeden Wälzkörper (9 ) eine entsprechende, an einer Seite offene und an der entgegengesetzten Seite durch eine sämtlichen Aufnahmen (13 ) gemeinsame Ringwand (12 ) geschlossene Aufnahme (13 ) und einen geformten Trennarm (14 ) aufweist, der sich ausgehend von der Ringwand (12 ) axial erstreckt, um zusammen mit dem benachbarten Trennarm (14 ) die entsprechende Aufnahme (13 ) seitlich abzugrenzen und am Umfang durch eine formgerechte Mantelfläche (15 ) nach aussen abgegrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (1 ) den Trennarmen zugeordnete Mittel (24 ,25 ) zur Verteilung des Schmiermittels innerhalb des Lagers (2 ) sowohl während des Zusammenbaues als auch während des Betriebes der Lagers (2 ) umfasst. - Käfig für Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilungsmittel (
24 ,25 ) wenigstens aus einem in jedem Trennarm (14 ) ausgebildeten Ablauf (24 ) (25 ) bestehen, um zwei axial einander gegenüberliegende Seiten des Käfigs (1 ) miteinander zu verbinden. - Käfig für Lager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ablauf (
24 ) aus einer ersten, an der formgerechten Mantelfläche (15 ) ausgebildeten Nute (24 ) besteht. - Käfig für Lager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die formgerechte Mantelfläche (
15 ) einen gekrümmten Konkavabschnitt (17 ), der sich an einer Umfangsfläche (18 ) der Ringwand (12 ) anschliesst, einen zylinderförmigen Aussenabschnitt (19 ), dessen Durchmesser grösser als ein Durchmesser der Umfangsfläche (18 ) ist, und einen den gekrümmten Konkavabschnitt (17 ) mit dem entsprechenden zylinderförmigen Abschnitt (19 ) verbindenden, gekrümmten Konvexabschnitt (20 ) aufweist, wobei sich die erste Nut (25 ) über den zylinderförmigen Aussenabschnitt (19 ) und den gekrümmten Konvexabschnitt (20 ) erstreckt. - Käfig für Lager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Trennarm (
14 ) an seinem Umfang durch eine zylinderförmige Innenfläche (16 ) abgegrenzt ist, wobei der Ablauf (24 ) (25 ) durch eine zweite an der zylinderförmigen Innenfläche vorgesehene Nut (25 ) gebildet ist. - Käfig für Lager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ablauf (
24 ) (25 ) parallel zu einer Drehachse des Lagers (2 ) verläuft.
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