DE102013013622A1 - Käfig für ein Wälzlager, Wälzlager und elektrische Kraftfahrzeug-Servolenkung - Google Patents

Käfig für ein Wälzlager, Wälzlager und elektrische Kraftfahrzeug-Servolenkung Download PDF

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Abstract

Wälzlagerkäfig für eine elektrische Kraftfahrzeug-Servolenkung, der dafür vorgesehen ist, den Abstand in Umfangsrichtung einer Reihe von Wälzelementen zu gewährleisten, und mehrere erste Taschen (9) für die Wälzelemente umfasst, wobei diese Taschen nicht mit axialen Haltemitteln zum Halten des Käfigs (5) auf den Wälzelementen versehen sind. Der Käfig (5) umfasst eine einzelne zweite Tasche (10), die mit axialen Haltemitteln (13) zum Halten des Käfigs (5) auf einem der Wälzelemente, das in der zweiten Tasche (10) untergebracht ist, versehen ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet von Wälzlagern, insbesondere Wälzlagern, die in elektrischen Kraftfahrzeug-Servolenkungen verwendet werden.
  • Die Erfindung betrifft insbesondere die Haltekäfige, die den Abstand in Umfangsrichtung zwischen den Wälzelementen der Wälzlager gewährleisten.
  • Eine elektrischen Kraftfahrzeug-Servolenkung umfasst im Allgemeinen einen elektromechanischen Stellantrieb, der an der Lenksäule oder an der unteren Baugruppe, die mechanische Bauteile umfasst, die dafür vorgesehen sind, die Winkelpositionierung der gelenkten Räder des Fahrzeugs auszuführen, befestigt ist. Der elektromechanische Stellantrieb umfasst einen sich drehenden Elektromotor, dessen Welle, entweder unmittelbar oder über ein Kugelgewindetrieb-System, durch wenigstens ein Wälzlager getragen wird.
  • Das Wälzlager umfasst im Allgemeinen einen inneren Ring, einen äußeren Ring und eine Reihe von Wälzelementen, im Allgemeinen Kugeln, die zwischen den Ringen angeordnet ist.
  • Ein Haltekäfig für ein Wälzlager, der mehrere Taschen zum Aufnehmen von Kugeln umfasst, deren jede zum Teil durch zwei Klauen definiert wird, die auf der zu einem Endstück des Käfigs entgegengesetzten Seite angeordnet sind, ist von dem Dokument FR-A1-2 911 934 bekannt. Solche Käfige sind in sehr vielen Anwendungen vollständig zufriedenstellend. In Anwendungen, die eine niedrige Drehgeschwindigkeit mit sich bringen, oder in Anwendungen, bei denen sich die Drehrichtung scharf umkehrt, gerät diese Art von Käfig in verschiedene Schwierigkeiten. Im Einzelnen kann der Käfig, unter der Einwirkung der Kugeln, eine übermäßige Verformung erleiden und in Berührung mit dem inneren Ring kommen, was bewirkt, dass er beschädigt oder sogar zerstört wird.
  • Außerdem wird, wenn sich die Richtung, in der eine Last auf das Lager ausgeübt wird, verändert, zum Beispiel, wenn die Räder eines mit einer elektrischen Servolenkung, wie hierin oben beschrieben, versehenen Fahrzeugs eingeschlagen werden, wenn der Fahrer nach links und nach rechts manövriert, wenn er das Fahrzeug parkt, der Käfig gleichfalls schwer verformt oder sogar zerstört. Darüber hinaus kann es sich als schwierig erweisen, einen solchen Käfig über den Kugeln anzubringen.
  • Ein Käfig für ein Wälzlager, der drei Taschen für die Kugeln, die mit axialen Halteklauen zum Halten des Käfigs auf den Kugeln versehen sind, und Taschen, die nicht mit axialen Halteklauen versehen sind, umfasst, ist ebenfalls, aus dem Dokument FR-A1-2 883 941 , bekannt.
  • Jedoch erleidet das Wälzlager in einer Anwendung mit sehr niedriger Drehzahl, zum Beispiel mit Drehzahlen zwischen 100 und 300 U/min, eine schwere Verformung. Die bekannten Käfige bieten den Wälzelementen keine ausreichende Freiheit in Bezug auf einander, was bedeutet, dass der Käfig ebenfalls schwer verformt wird.
  • Die vorliegende Erfindung sucht diese Nachteile zu überwinden.
  • Im Einzelnen sucht die vorliegende Erfindung einen Käfig für ein Wälzlager für Anwendung mit niedriger Drehzahl bereitzustellen, der leicht zusammenzubauen ist und eine gute Betriebszuverlässigkeit bietet.
  • Die vorliegende Erfindung sucht ebenfalls einen Käfig bereitzustellen, der nur einen kleinen Raum einnimmt, ein begrenztes Gewicht hat und im Betrieb nicht sehr verformbar ist.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist ein Wälzlagerkäfig für eine elektrische Kraftfahrzeug-Servolenkung, der dafür vorgesehen ist, den Abstand in Umfangsrichtung einer Reihe von Wälzelementen zu gewährleisten, und mehrere erste Taschen für die Wälzelemente umfasst, wobei diese Taschen nicht mit axialen Haltemitteln zum Halten des Käfigs auf den Wälzelementen versehen sind.
  • Der Käfig umfasst eine einzelne zweite Tasche, die mit axialen Haltemitteln zum Halten des Käfigs auf einem der Wälzelemente, das in der zweiten Tasche untergebracht ist, versehen ist.
  • Folglich sind die Wälzelemente dazu in der Lage, sich im Verhältnis zueinander zu bewegen, wodurch die Gefahr begrenzt wird, dass der Käfig verformt werden wird, während sich das Wälzlager in Betrieb befindet. Darüber hinaus ermöglicht das Vorhandensein einer einzelnen Tasche, die mit Mitteln zum Halten des Käfigs auf einem Wälzelement versehen ist, dass der Käfig leichter auf den Wälzelementen anzubringen ist insofern, als nur eine der Taschen mit den axialen Halteklauen ausgestattet ist.
  • Vorteilhafterweise umfasst der Käfig ein ringförmiges Endstück, das in Axialrichtung erweitert ist durch Trennabschnitte, die zwischen sich die ersten Taschen definieren, und zwei Hybridtrennabschnitte, die zwischen sich die einzelne zweite Tasche definieren. Die zwischen zwei benachbarten ersten Taschen angeordneten Trennabschnitte können zwei zylindrische Vorsprünge umfassen, die, mit dem zylindrischen Vorsprung des benachbarten Trennabschnitts, eine der ersten Taschen bilden.
  • Die zwischen der einzelnen zweiten Tasche und einer ersten Tasche angeordneten Hybridtrennabschnitte können eine Klaue, deren freies Ende sich in der Umfangsrichtung zu der Klaue des benachbarten Hybridtrennabschnitts hin erstreckt, um die einzelne zweite Tasche zu bilden, und einen zylindrischen Vorsprung, deren jeder mit dem zylindrischen Vorsprung des benachbarten Trennabschnitts eine der ersten Taschen bildet, umfassen.
  • Nach einer Ausführungsform umfassen wenigstens die Hybridtrennabschnitte einen Hohlraum, der in der Dicke des Hybridtrennabschnitts hergestellt ist und sich in Axialrichtung auf eine Stirnfläche des ringförmigen Endstücks auf der zu den axialen Haltemitteln entgegengesetzten Seite öffnet.
  • Jeder Trennabschnitt kann einen Hohlraum umfassen, der in der Dicke des Trennabschnitts hergestellt ist und sich in Axialrichtung auf eine Stirnfläche des ringförmigen Endstücks, auf der zu den Wälzelementen entgegengesetzten Seite, öffnet.
  • Das Vorhandensein einer Öffnung in dem Endstück und in dem Trennabschnitt macht es auf Grund der gesteigerten Flexibilität der Trennabschnitte viel leichter, den Käfig über den Wälzelementen anzubringen. Außerdem werden das Gewicht und die Fertigungskosten gesenkt.
  • Vorteilhafterweise haben die ersten Taschen im Wesentlichen zylindrische Wände, und die einzelne zweite Tasche hat eine im Wesentlichen kugelförmige Wand.
  • Der Käfig kann aus einem synthetischen Werkstoff, vorzugsweise aus einem Polymer-Werkstoff, bestehen.
  • Nach einer Ausführungsform hat jede der ersten Taschen, in Bezug auf ein in der entsprechenden ersten Tasche untergebrachtes Wälzelement, ein erstes Spiel in Axialrichtung, ein erstes Spiel in Radialrichtung und ein erstes Spiel in Umfangsrichtung, und die einzelne zweite Tasche hat, in Bezug auf ein in der zweiten Tasche untergebrachtes Wälzelement, ein zweites Spiel in Axialrichtung, ein zweites Spiel in Radialrichtung und ein zweites Spiel in Umfangsrichtung.
  • Folglich wird den Wälzelementen ein verhältnismäßig großes Maß an Spiel gegeben, um sich darin in Radialrichtung, in Umfangsrichtung und in Axialrichtung in Bezug auf die Taschen zu bewegen. Folglich wird die Wechselwirkung zwischen den in den Taschen untergebrachten Wälzelementen und dem Käfig verringert. Die Wälzelemente sind dazu in der Lage, sich in Bezug aufeinander zu bewegen, was folglich die Gefahr einer unvorhergesehenen Verformung im Fall von entgegengesetzten Bewegungen von zwei benachbarten Wälzelementen, zum Beispiel, wenn die Räder eingeschlagen werden, während das Kraftfahrzeug geparkt wird, verringert.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Wälzlager, das einen äußeren Ring, einen inneren Ring, deren jeder wenigstens einen Laufring umfasst, eine Reihe von Wälzelementen, die zwischen den Laufringen angeordnet sind, und einen Käfig, wie hierin oben beschrieben, umfasst.
  • Die Wälzelemente können Kugeln sein. Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft eine elektrische Servolenkung für ein Kraftfahrzeug, die wenigstens ein Wälzlager, wie hierin oben beschrieben, umfasst.
  • Die vorliegende Erfindung wird besser zu verstehen sein aus der Lektüre der Beschreibung der Anzahl von Ausführungsformen, die als ganz und gar nichtbegrenzende Beispiele angegeben und illustriert werden in den angefügten Zeichnungen, in denen:
  • 1 eine Frontalansicht eines Wälzlagers nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist,
  • 2 eine Schnittansicht bei II-II des Wälzlagers von 1 ist,
  • 3 ein Schnitt bei III-III des Wälzlagers von 1 ist,
  • 4 eine perspektivische Ansicht des Käfigs von 1, von der Rückseite, ist,
  • 5 eine perspektivische Ansicht des Käfigs nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, von der Rückseite, ist.
  • Das Wälzlager, mit einer axialen Achse X-X, das in seiner Gesamtheit in 1 und 2 als 1 bezeichnet wird, ist dafür vorgesehen, in einer Kraftfahrzeug-Lenksäule angebracht zu werden.
  • Wie in 1 und 2 illustriert, umfasst das Wälzlager 1 einen äußeren Ring 2, einen inneren Ring 3, eine Reihe von Wälzelementen 4, hier in der Form von Kugeln hergestellt, einen Käfig 5, zum Aufrechterhalten des gleichmäßigen Abstandes der Wälzelemente 4 in Umfangsrichtung. Der äußere Ring 2 und der innere Ring 3 sind massiv. Was mit einem „massiven Ring” gemeint ist, ist ein Ring, dessen Form durch maschinelles Bearbeiten mit dem Entfernen von Spänen (Drehen, Schleifen) von Röhren, Stangenmaterial, geschmiedeten und/oder gewalzten Rohlingen erlangt wird.
  • Der äußere Ring 2 umfasst, im Bereich seiner Bohrung, einen Laufring 2a mit einer tiefen Rille, der im Querschnitt ein konkaves inneres Profil hat, das auf die Wälzelemente 4 zugeschnitten ist, wobei der Laufring 2a in Radialrichtung nach innen zeigt. Der innere Ring 3 umfasst ebenfalls, im Bereich seiner zylindrischen Außenfläche, einen Laufring 3a mit einer tiefen Rille, der im Querschnitt ein konkaves inneres Profil hat, das auf die Wälzelemente 4 zugeschnitten ist, wobei der Laufring 3a in Radialrichtung nach außen zeigt. Der Käfig 5 ist in Radialrichtung zwischen der Außenfläche des inneren Rings 3 und der Bohrung des äußeren Rings 2 angeordnet.
  • Der innere und der äußere Ring 3, 2 haben im Wesentlichen ausgerichtete radiale Stirnflächen 3b, 3c, 2b, 2c und können jeder als ein Stück durch maschinelles Bearbeiten eines Stücks Stahl hergestellt sein.
  • Wie sichtbar in 2 und 3 illustriert, umfasst der Käfig 5 einen ringförmigen Abschnitt 6, der dafür gestaltet ist, in Axialrichtung auf einer Seite der Wälzelemente 4 angeordnet zu werden, und ein ringförmiges Endstück bildet, und Trennabschnitte 7, 8 oder Trennfinger, die sich in Axialrichtung von dem ringförmigen Endstück 6 aus auf der zu einer radialen Stirnfläche 6a des ringförmigen Endstücks 6 entgegengesetzten Seite erstrecken. Die Trennabschnitte 7, 8 sind aus einem Stück mit dem ringförmigen Endstück 6 und begrenzen zwischen sich Taschen 9, 10, in denen die Wälzelemente 4 angeordnet sind.
  • Die ersten Trennabschnitte 7 nehmen die Form von Zapfen an, die in Axialrichtung von dem ringförmigen Endstück 6 aus vorspringen, wobei die Trennabschnitte 7 in Radialrichtung begrenzt werden durch eine Innenfläche 7a, die im Wesentlichen mit der Bohrung 6b des ringförmigen Endstücks 6 ausgerichtet ist, und durch eine Außenfläche 7b, die im Wesentlichen mit der Außenfläche 6c des ringförmigen Endstücks 6 ausgerichtet ist. Die Trennabschnitte 7 werden in der Umfangsrichtung durch im Wesentlichen zylindrische Seitenwände begrenzt, welche die erste Tasche 9 definieren. Der Durchmesser des Zylinders, der die Wände jeder ersten Tasche 9 definiert, ist größer als derjenige der Wälzelemente 4, so dass den Wälzelementen ein Spiel geboten werden kann, um sich darin in Radial-, Umfangs- und Axialrichtung in Bezug auf die ersten Taschen 9 zu bewegen. Die zylindrischen Wände der ersten Taschen 9 haben, in Bezug auf ein in der entsprechenden ersten Tasche 9 untergebrachtes Wälzelement 4, ein erstes axiales Spiel J1a, ein erstes radiales Spiel J1r und ein erstes Spiel in Umfangsrichtung (unbezeichnet). Das axiale Spiel J1a entspricht dem Abstand zwischen der Innenfläche des ringförmigen Endstücks 6 und dem in der entsprechenden ersten Tasche untergebrachten Wälzelement 4. Das Spiel in Umfangsrichtung entspricht dem Abstand zwischen der zylindrischen Innenfläche einer ersten Tasche 9 und dem in der entsprechenden Tasche untergebrachten Wälzelement 4, und das radiale Spiel J1r entspricht dem Abstand zwischen der Mitte Cb eines Wälzelements 4 und der Mitte Cc der entsprechenden Tasche 9.
  • Jede Tasche 9 ist in Radialrichtung offen zu der Innenseite hin und zu der Außenseite hin und ist in Axialrichtung auf der zu dem ringförmigen Endstück 6 entgegengesetzten Seite offen, um zu ermöglichen, dass der Käfig 5 eingebaut wird. Die ersten Taschen 9 haben eine axiale Öffnung, die mit zylindrischen Kanten oder Wänden versehen ist, um die Reibung der Wälzelemente 4 die an dem Käfig 5 reiben, zu verringern.
  • Jede erste Tasche 9 umfasst einen Trennabschnitt 7, der einen axialen Vorsprung 11 mit zylindrischer Form umfasst und der sich in der zu dem ringförmigen Endstück 6 entgegengesetzten Richtung erstreckt. Der Vorsprung 11 jedes Trennabschnitts 7 begrenzt, zum Teil, mit dem Vorsprung 11 des benachbarten Trennabschnitts 7, eine der ersten Taschen 9, die nicht mit axialen Haltemitteln versehen ist. Jeder Vorsprung 11 ist nicht dazu in der Lage, ein Zurückhalten des Käfigs 5 in Axialrichtung in Bezug auf das in der entsprechenden ersten Tasche 9 angeordnete Wälzelement 4 zu gewährleisten. Die zylindrische Innenfläche des zylindrischen Vorsprungs 11 bildet einen Teil der zylindrischen Fläche der ersten Tasche 9. Die Vorsprünge 11 jedes Trennabschnitts 7 sind in der Umfangsrichtung durch eine Kerbe 12 getrennt.
  • Der Käfig 5, der ausführlich in 4 illustriert wird, umfasst ebenfalls Hybridtrennabschnitte 8, die eine einzelne zweite Tasche 10 definieren, die mit axialen Haltemitteln zum Halten des Käfigs 5 auf dem in der zweiten Tasche 10 untergebrachten Wälzelement 4 versehen ist. Wie später erläutert werden wird, haben die Hybridtrennabschnitte 8 eine ausgehöhlte Struktur, um die Flexibilität der zweiten Tasche 10 zu fördern.
  • Die zweite Tasche 10 wird von der benachbarten ersten Tasche 9 durch einen Hybridtrennabschnitt 8 getrennt, der sich in Axialrichtung von dem auf einer Seite der Wälzelemente 4 angeordneten ringförmigen Endstück 6 aus erstreckt.
  • Die Hybridtrennabschnitte 8 nehmen die Form von Fingern oder Zapfen an, die in Axialrichtung von den ringförmigen Endstück 6 aus vorspringen, und werden in Radialrichtung durch eine Innenfläche 8a und eine Außenfläche 8b begrenzt, die jeweils im Wesentlichen mit der Bohrung 6b beziehungsweise mit der Außenfläche 6c des ringförmigen Endstücks 6 ausgerichtet sind. Jeder Hybridtrennfinger 8 hat, auf der einen Seite in der Umfangsrichtung, eine im Wesentlichen zylindrische Seitenwand, so dass er mit einem benachbarten Begrenzungsabschnitt 7 eine der ersten Taschen 9 angrenzend an die zweite Tasche 10 bildet, und hat auf der anderen Seite eine kugelförmige Wand, die sich mit der Wand kugelförmigen Wand des benachbarten Hybridtrennabschnitts 8 verbindet, um die jeweilige zweite Tasche 10 ordnungsgemäß zu bilden. Die Wand der zweiten Tasche 10 ist kugelförmig und bildet eine Schale von gleichbleibender Dicke, um das zugeordnete Wälzelement 4 aufzunehmen.
  • Der Durchmesser des Zylinders, der die Wände der zweiten Tasche 10 definiert, ist größer als derjenige der Wälzelemente 4, so dass den Wälzelementen ein Spiel geboten werden kann, um sich darin in Radial-, Umfangs- und Axialrichtung in Bezug auf die zweite Tasche 10 zu bewegen. Die zylindrischen Wände der zweiten Tasche 10 haben, in Bezug auf ein in der zweiten Tasche 10 untergebrachtes Wälzelement 4, ein zweites axiales Spiel J2a, ein zweites radiales Spiel J2r und ein zweites Spiel in Umfangsrichtung (unbezeichnet). Das axiale Spiel J2a entspricht dem Abstand zwischen der Innenfläche des ringförmigen Endstücks 6 und dem in der entsprechenden zweiten Tasche untergebrachten Wälzelement 4. Das Spiel in Umfangsrichtung entspricht dem Abstand zwischen der zylindrischen Innenfläche der zweiten Tasche 10 und dem in der entsprechenden Tasche untergebrachten Wälzelement 4, und das radiale Spiel J2r entspricht dem Abstand zwischen der Mitte Cb eines Wälzelements 4 und der Mitte Cc der entsprechenden Tasche 10. Der Käfig 5 hat eine Verbindung 5a, die sich an der Basis jedes Trennabschnitts 7, 8 befindet und eine Grenzfläche zwischen dem ringförmigen Endstück 6 und dem entsprechenden Trennabschnitt 7, 8 bildet. Die Verbindung 5a hat im Querschnitt ein abgerundetes Profil.
  • Jeder Hybridtrennfinger 8 umfasst eine Klaue 13, die sich in Axialrichtung auf der zu dem ringförmigen Endstück 6 entgegengesetzten Seite erstreckt und deren freies Ende sich in der Umfangsrichtung zu der gegenüberliegenden Klaue 13 des benachbarten Hybridtrennabschnitts 8 hin erstreckt, um die gleiche zweite Tasche 10 zu begrenzen. Die konkave Innenfläche jeder Klaue 13 bildet einen Teil der kugelförmigen Wand der zweiten Tasche 10. Die zwei mit der zweiten Tasche 10 verknüpften Klauen 13 erstrecken sich zueinander hin, wobei ihre freien Enden durch einen Abstand getrennt sind, der geringer ist als der Durchmesser der Wälzelemente 4. Die Klauen 13 der zweiten Tasche 10 sind dazu in der Lage, ein Zurückhalten des Käfigs 5 in Axialrichtung zu gewährleisten, durch das Klammern über dem in der zweiten Tasche 10 angeordneten Wälzelement 4. Der Käfig 5 wird durch die Klauen 13 in Axialrichtung auf der Reihe von Wälzelementen gehalten.
  • Jeder Hybridtrennabschnitt 8 umfasst ebenfalls einen axialen Vorsprung 14 von zylindrischer Form, der sich in Axialrichtung auf der zu dem ringförmigen Endstück 6 entgegengesetzten Seite erstreckt. Der axiale Vorsprung 14 jedes Hybridtrennabschnitts 8 begrenzt, zum Teil, mit dem Vorsprung 11 des benachbarten Trennabschnitts 7, eine der ersten Taschen 9, die nicht mit axialen Haltemitteln versehen ist Jeder axiale Vorsprung 14 ist nicht dazu in der Lage, ein Zurückhalten des Käfigs 5 in Axialrichtung in Bezug auf das in der ersten Tasche 9, die der zweiten Tasche 10 benachbart ist, angeordnete Wälzelement 4 zu gewährleisten. Die Klaue 13 und der Vorsprung 14 jedes Hybridtrennabschnitts 8 sind in der Umfangsrichtung durch eine Kerbe 15 getrennt, so dass die Klaue 13 eine verhältnismäßig kleine Dicke in Umfangsrichtung und einen gewissen Grad an Flexibilität hat, was es ermöglicht, dass der Käfig 5 über die Wälzelemente 4 geklammert wird, durch das Auseinandergehen der Klauen 13, wenn ein axialer Schub auf das ringförmige Endstück 6 des Käfigs 5 in der Richtung des Wälzelements 4 ausgeübt wird. Die zweite Tasche 10 ist in Radialrichtung offen zu der Innenseite hin und zu der Außenseite hin und ist ebenfalls in Axialrichtung auf der zu dem ringförmigen Endstück 6 entgegengesetzten Seite offen, um zu ermöglichen, dass der Käfig 5 eingebaut wird.
  • Die alternative Form einer Ausführungsform, die in 5 illustriert wird, in der identische Elemente die gleichen Bezeichnungen tragen, unterscheidet sich nur darin, dass jeder Trennabschnitt 7, 8 des Käfigs 5 einen Hohlraum 16, 17 umfasst, der in der Dicke der Trennabschnitte 7, 8 hergestellt ist und sich in Axialrichtung von der Stirnfläche 6a des ringförmigen Endstücks 6 aus in die Nähe der Kerbe 12, 15 erstreckt. Jeder Hohlraum 16, 17 ist auf der zu den Taschen 9 und 10 entgegengesetzten Seite zu der Stirnfläche 6a hin offen und wird in Radialrichtung durch die Innenflächen 7a, 8a und die Außenflächen 7b, 8b der Trennabschnitte 7, 8 begrenzt. Jeder Hohlraum 50 hat eine rechteckige Gesamtform.
  • Das ringförmige Endstück 6 hat eine Öffnung 18 in der Dicke des Endstücks 6, wobei sich die Öffnung in Axialrichtung zwischen der Stirnfläche 6a des Endstücks 6, entgegengesetzt zu den Wälzelementen 4 und den Hohlräumen 16, 17 der Trennabschnitte 7, 8, öffnet. Wie illustriert, befindet sich die Öffnung 18 örtlich so, dass sie sich in den entsprechenden Hohlraum 16, 17 des entsprechenden Trennabschnitts 7, 8 öffnet, und wird in Radialrichtung zwischen dem äußeren Teil 6c des Endstücks 6 und dem inneren Teil 6b des Endstücks 6 begrenzt. Als eine Alternative könnte die Öffnung 18 umlaufend sein. Die Hohlräume 16, 17 bilden an dem Käfig 5 Bereiche, in denen die mechanische Festigkeit des Käfigs 5 örtlich geschwächt ist, was unterstützt, dass er sich nicht auf der Seite des ringförmigen Endstücks 6 verformt, und die Flexibilität der zweiten Tasche 10 fördert. Ferner ermöglichen die Hohlräume 16, 17, dass der Käfig 5 durch das Verringern der Menge an verwendetem Werkstoff leichter gemacht wird.
  • Als eine Alternative könnten Vorkehrungen getroffen werden, dass nur der Hybridtrennabschnitt 8 einen Hohlraum 17 hat, um die Steifigkeit des Käfigs 5 zu garantieren, während zur gleichen Zeit dafür gesorgt wird, dass der Käfig 5 leichter über die Wälzelemente 4 zu passen ist.
  • Der Käfig 5 ist vorteilhafterweise als ein einziges Stück hergestellt, durch das Formen eines Polymer-Werkstoffs, wie zum Beispiel von Polyamid, insbesondere PA 66 oder PA 46, oder sogar eines Polyetheretherketons (PEEK).
  • Als eine Alternative ist der Käfig aus einem metallischen Werkstoff, wie beispielsweise Messing oder Stahl, hergestellt, der gegossen, gesintert, maschinell bearbeitet oder spritzgegossen ist.
  • Auf Grund der Erfindung hat der Käfig, der mit einer einzelnen Tasche ausgestattet ist, die mit Mitteln zum Halten an oder Klammern über ein Wälzelement versehen ist, eine größere Flexibilität in der axialen Richtung, was den Wälzelementen sehr viel Beweglichkeit im Verhältnis zueinander ermöglicht, was folglich die Gefahr begrenzt, dass der Käfig verformt wird, wenn sich das Wälzlager in Betrieb befindet. Das Aushöhlen von Werkstoff ermöglicht eine örtlich begrenzte Steigerung bei der Flexibilität des Käfigs.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • FR 2911934 A1 [0005]
    • FR 2883941 A1 [0007]

Claims (12)

  1. Wälzlagerkäfig für eine elektrische Kraftfahrzeug-Servolenkung, der dafür vorgesehen ist, den Abstand in Umfangsrichtung einer Reihe von Wälzelementen (4) zu gewährleisten, und mehrere erste Taschen (9) für die Wälzelemente (4) umfasst, wobei diese Taschen nicht mit axialen Haltemitteln zum Halten des Käfigs (5) auf den Wälzelementen (4) versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass er eine einzelne zweite Tasche (10) umfasst, die mit axialen Haltemitteln (13) zum Halten des Käfigs (5) auf einem der Wälzelemente (4), das in der zweiten Tasche (10) untergebracht ist, versehen ist.
  2. Käfig nach Anspruch 1, der ein ringförmiges Endstück (6), das in Axialrichtung erweitert ist durch Trennabschnitte (7), die zwischen sich die ersten Taschen (9) definieren, und zwei Hybridtrennabschnitte (8), die zwischen sich die einzelne zweite Tasche (10) definieren, umfasst.
  3. Käfig nach Anspruch 2, wobei die zwischen zwei benachbarten ersten Taschen (9) angeordneten Trennabschnitte (7) zwei zylindrische Vorsprünge (11) umfassen, die, mit dem zylindrischen Vorsprung (11) des benachbarten Trennabschnitts (7), eine der ersten Taschen (9) bilden.
  4. Käfig nach Anspruch 2 oder 3, wobei die zwischen der einzelnen zweiten Tasche (10) und einer ersten Tasche (9) angeordneten Hybridtrennabschnitte (8) eine Klaue (13), deren freies Ende sich in der Umfangsrichtung zu der Klaue (13) des benachbarten Hybridtrennabschnitts (8) hin erstreckt, um die einzelne zweite Tasche (10) zu bilden, und einen zylindrischen Vorsprung (14), deren jeder, mit dem zylindrischen Vorsprung (11) des benachbarten Trennabschnitts (7) eine der ersten Taschen (9) bildet, umfassen.
  5. Käfig nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei wenigstens die Hybridtrennabschnitte (8) einen Hohlraum (17) umfassen, der in der Dicke des Hybridtrennabschnitts (8) hergestellt ist und sich in Axialrichtung auf eine Stirnfläche (6a) des ringförmigen Endstücks (6) auf der zu den axialen Haltemitteln (13) entgegengesetzten Seite öffnet.
  6. Käfig nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei jeder Trennabschnitt (7, 8) einen Hohlraum (16, 17) umfasst, der in der Dicke des Trennabschnitts (7, 8) hergestellt ist und sich in Axialrichtung auf eine Stirnfläche (6a) des ringförmigen Endstücks (6), auf der zu den Wälzelementen (4) entgegengesetzten Seite, öffnet.
  7. Käfig nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten Taschen (9) im Wesentlichen zylindrische Wände haben und die einzelne zweite Tasche (10) eine im Wesentlichen kugelförmige Wand hat.
  8. Käfig nach einem der vorhergehenden Ansprüche, hergestellt aus einem synthetischen Werkstoff, vorzugsweise einem Polymer-Werkstoff.
  9. Käfig nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jede der ersten Taschen (9), in Bezug auf ein in der entsprechenden ersten Tasche untergebrachtes Wälzelement (4), ein erstes axiales Spiel (J1a), ein erstes radiales Spiel (J1r) und ein erstes Spiel in Umfangsrichtung, und die einzelne zweite Tasche (10) hat, in Bezug auf ein in der zweiten Tasche (10) untergebrachtes Wälzelement (4), ein zweites axiales Spiel (J2a), ein zweites radiales Spiel (J2r) und ein zweites Spiel in Umfangsrichtung.
  10. Wälzlager, das einen äußeren Ring (2), einen inneren Ring (3), deren jeder wenigstens einen Laufring (2a, 3a) umfasst, eine Reihe von Wälzelementen (4), die zwischen den Laufringen (2a, 3a) angeordnet sind, und einen Käfig (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst.
  11. Wälzlager nach Anspruch 10, wobei die Wälzelemente (4) Kugeln sind.
  12. Elektrische Servolenkung für ein Kraftfahrzeug, die wenigstens ein Wälzlager (1) nach Anspruch 10 oder 11 umfasst.
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