DE102013223748A1 - Käfig für ein Nadellager und zugehöriges Nadellager - Google Patents
Käfig für ein Nadellager und zugehöriges Nadellager Download PDFInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Käfig (2) für ein Nadellager (1), der aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist und über den Umfang verteilt angeordnete Taschen (3, 4) für Nadeln (5, 8) aufweist. Erfindungsgemäß weist der Käfig (2) eine Mehrzahl erster Taschen (3) mit einer festgelegten ersten Länge und eine Mehrzahl zweiter Taschen (4) mit einer festgelegten zweiten Länge auf, wobei die erste Länge größer als die zweite Länge ist.
Description
- Gebiet der Erfindung
- Die Erfindung betrifft einen Käfig für ein Nadellager, das aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist und über den Umfang verteilt angeordnete Taschen für Nadeln aufweist.
- Hintergrund der Erfindung
- Als Nadellager werden Wälzlager bezeichnet, deren Wälzkörper als lange und dünne Zylinderrollen ausgebildet sind. Daher weisen Nadellager eine besonders niedrige Bauform auf.
- Nadellager besitzen einen Käfig, in dem die Wälzkörper gehalten und geführt sind. Der Käfig hat die Funktion, die einzelnen Nadeln voneinander beabstandet zu halten, zudem werden Nadeln durch unbelastete Bereiche geführt.
- Häufig tritt der Fall auf, dass aufgrund geänderter Lastanforderungen eine Modifikation eines vorhandenen Nadellagers erforderlich ist. Bei einer Verringerung der aufzunehmenden Lasten können einzelne Taschen des Käfigs leer bleiben, so dass das Nadellager weniger Wälzkörper aufweist. Es ist auch möglich, weniger Taschen vorzusehen. Wenn die verbleibenden Wälzkörper allerdings gleichmäßig über den Umfang verteilt werden, ist eine Änderung der Käfigform erforderlich. Auch wenn die Form oder Größe der Nadeln geändert wird, der Außendurchmesser des Nadellagers jedoch unverändert bleiben soll, ist eine Überarbeitung und Änderung des Käfigs erforderlich. Derartige Änderungen verursachen allerdings vergleichsweise hohe Werkzeugkosten und rechnen sich daher nur bei hohen Stückzahlen. Für Kleinserien und Spezialanfertigungen ist der Entwurf eines geänderten Käfigs nicht wirtschaftlich.
- Aufgabe der Erfindung
- Ausgehend von den dargelegten Nachteilen des bekannten Standes der Technik liegt der Erfindung deshalb die Aufgabe zu Grunde, einen Käfig zu konzipieren, der auch bei einer Änderung der von einem Nadellager aufzunehmenden Lasten weiter verwendet werden kann.
- Beschreibung der Erfindung
- Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Käfig der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass er eine Mehrzahl erster Taschen mit einer festgelegten ersten Länge und eine Mehrzahl zweiter Taschen mit einer festgelegten zweiten Länge aufweist, wobei die erste Länge größer als die zweite Länge ist.
- Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass ein variabel nutzbarer Käfig geschaffen werden kann, indem wenigstens zwei unterschiedlich große Taschen vorgesehen sind, die nach Bedarf mit Wälzkörpern bestückt werden können. In Abhängigkeit der an das Nadellager gestellten Anforderungen, insbesondere im Hinblick auf die zu ertragenden Lasten, werden die ersten und zweiten Taschen anforderungsgerecht mit Nadeln bestückt, wodurch eine Anpassung an unterschiedliche Lastvorgaben möglich ist, ohne dass irgendwelche Änderungen des erfindungsgemäßen Käfigs erforderlich wären. Die Erfindung beruht darauf, dass ein einziger Käfig verwendet wird, der wenigstens zwei unterschiedlich lange Arten von Taschen aufweist, die auf verschiedene Arten mit Nadeln bestückt werden können, so dass die Tragfähigkeit des Nadellagers angepasst werden kann.
- Bei dem erfindungsgemäßen Käfig wird es bevorzugt, dass die Mehrzahl erster Taschen und die Mehrzahl zweiter Taschen dieselbe Breite aufweisen. Bei dieser Variante werden lediglich als Nadeln ausgebildete Wälzkörper benötigt oder verwendet, die dieselbe Breite aufweisen. Somit ergibt sich stets derselbe Außendurchmesser des mit den Nadeln bestückten Käfigs, unabhängig von der Länge der verwendeten Nadeln.
- Eine besonders hohe Flexibilität ergibt sich bei dem erfindungsgemäßen Käfig, wenn erste und zweite Taschen in Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet sind. Beispielsweise können so lediglich die ersten Taschen mit Wälzkörpern versehen sein. Da diese ersten Taschen in gleichmäßigen Abständen über den Umfang verteilt angeordnet sind, ergibt sich eine ausreichende Tragfähigkeit des Nadellagers. Ebenso könnten lediglich die zweiten Taschen, die eine andere Länge aufweisen, mit Nadeln versehen sein. Alternativ können selbstverständlich sowohl die ersten als auch die zweiten Taschen mit Nadeln versehen sein.
- Eine noch bessere Anpassung an aufzunehmende Lasten ergibt sich, wenn wenigstens zwei Taschen gleicher Länge in axialer Richtung hintereinander angeordnet sind. Dementsprechend können bei dem erfindungsgemäßen Käfig wahlweise beide axial hintereinander angeordnete Taschen oder lediglich eine der beiden Taschen mit Nadeln bestückt sein.
- Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass bei dem erfindungsgemäßen Käfig jeweils wenigstens zwei axial hintereinander angeordnete Taschen der ersten Länge und wenigstens zwei axial hintereinander angeordnete Taschen der zweiten Länge in Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet sind. Auf diese Weise werden auch Konfigurationen ermöglicht, bei denen lediglich die ersten Taschen oder lediglich die zweiten Taschen mit Nadeln versehen sind. Darüber hinaus ist es auch möglich, dass bei in Umfangsrichtung benachbarten Taschen jeweils lediglich eine der beiden hintereinander angeordneten Taschen bestückt ist. In Umfangsrichtung gesehen können benachbarte Taschen somit abwechselnd bzw. alternierend bestückt sein.
- Daneben betrifft die Erfindung ein Nadellager, umfassend einen Käfig der beschriebenen Art und in den Taschen angeordnete, als Nadeln ausgebildete Wälzkörper.
- Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Nadellagers sieht vor, dass in den Taschen der ersten Länge daran angepasste erste Nadeln und/oder in den Taschen der zweiten Länge daran angepasste zweite Nadeln angeordnet sind. Vorzugsweise besitzen die ersten Nadeln eine größere Länge als die zweiten Nadeln. Es ist allerdings auch möglich, die zweiten kürzeren Nadeln in die längeren Taschen einzusetzen, so dass die zweiten Nadeln mit Spiel montiert sind.
- Eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Nadellagers sieht vor, dass einige Taschen nicht mit Nadeln bestückt sind.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
- Die Erfindung wird nachfolgend in mehreren bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
-
1 ein erfindungsgemäßes Nadellager in einer perspektivischen Ansicht gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; -
2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Nadellagers mit dem gleichen Käfig wie das Nadellager gemäß1 ; -
3 ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Nadellagers. - Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
- Das in
1 gezeigte Nadellager1 umfasst einen Käfig2 , der durch Spritzpressen aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist. In der perspektivischen Ansicht von1 erkennt man, dass der Käfig2 eine Mehrzahl erster Taschen3 aufweist, die eine festgelegte, identische Länge besitzen. In dem in1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die ersten Taschen3 leer. Daneben umfasst der Käfig2 eine Mehrzahl zweiter Taschen4 mit einer festgelegten zweiten Länge, wobei die erste Länge, das heißt die Länge der ersten Taschen3 , größer als die zweite Länge ist. Die zweiten Taschen4 sind mit Nadeln5 versehen. Die Nadeln5 sind zylinderförmige Wälzkörper, die vergleichsweise lang und dünn sind. - Die ersten Taschen
3 und die zweiten Taschen4 des Käfigs2 weisen dieselbe Breite auf, dementsprechend können die Nadeln5 auch in die ersten Taschen3 eingesetzt werden, die länger als die zweiten Taschen4 sind. -
1 zeigt eine Konfiguration des Nadellagers1 , die für vergleichsweise geringe Lasten geeignet ist. In diesem Fall sind lediglich die zweiten Taschen4 mit den Nadeln5 bestückt, wohingegen die ersten Taschen3 leer bleiben. - Der Käfig
2 weist jeweils zwei erste Taschen3 auf, die axial hintereinander angeordnet sind. Ebenso weist der Käfig2 jeweils zweite Taschen4 auf, die axial hintereinander angeordnet sind. Die Paare der ersten Taschen3 und die Paare der zweiten Taschen4 sind jeweils in Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet Zwischen zwei ersten Taschen3 ist lediglich ein schmaler Steg6 gebildet, zwischen zwei zweiten Taschen4 ist ein breiterer Steg7 gebildet. -
2 ist eine perspektivische Ansicht einer zweiten Konfiguration des Nadellagers1 . Der Käfig2 entspricht demjenigen des ersten Ausführungsbeispiels. Allerdings sind bei dem zweiten Ausführungsbeispiel lediglich die ersten Taschen3 mit Nadeln8 belegt, wohingegen die zweiten Taschen4 leer sind. In2 erkennt man im Vergleich mit1 , dass die Nadeln8 länger als die Nadeln5 sind, allerdings weisen beide Nadeln5 ,8 denselben Außendurchmesser auf. Jeweils zwei Nadeln8 sind axial hintereinander in die ersten Taschen3 eingesetzt. Da die für die Übertragung von Kräften zur Verfügung stehende Fläche der Nadeln8 größer als in dem ersten Ausführungsbeispiel ist, eignet sich die in2 gezeigte Konfiguration des Nadellagers zur Aufnahme größerer Kräfte im Vergleich zu dem in1 gezeigten Nadellager. Vorteilhaft ist dabei, dass ein identischer Käfig verwendet werden kann, der durch eine angepasste, individuelle Bestückung an eine bestimmte Last angepasst werden kann. -
3 ist eine perspektivische Ansicht einer dritten Konfiguration des Nadellagers1 . In Übereinstimmung mit den beiden ersten Ausführungsbeispielen weist das in3 gezeigte Nadellager1 denselben Käfig2 auf. In3 sind sowohl die ersten Taschen3 als auch die zweiten Taschen4 mit Nadeln5 ,8 bestückt. Dementsprechend weist das in3 gezeigte Nadellager1 eine maximale Tragfähigkeit auf. Da sämtliche Taschen3 ,4 dieselbe breite aufweisen und dementsprechend auch die Nadeln5 ,8 gleich breit sind, befinden sich alle Nadeln7 ,8 in derselben Ebene, wodurch eine gleichmäßige Lastaufnahme gewährleistet ist. Die den Taschen3 der ersten Länge zugeordneten Nadeln8 werden als erste Nadeln und die den Taschen4 der zweiten Länge zugeordneten Nadeln5 werden als zweite Nadeln bezeichnet. Die ersten Nadeln8 weisen eine größere Länge als die zweiten Nadeln5 auf. - Eine andere Konfiguration kann vorsehen, dass einige Taschen
3 ,4 frei bleiben oder dass lediglich kurze Nadeln5 verwendet werden, die auch in die längeren ersten Taschen3 eingesetzt sind. - Es sind auch Ausführungen möglich, die mehr als zwei unterschiedliche Taschen aufweisen, beispielsweise drei Taschen unterschiedlicher Länge.
- Bezugszeichenliste
-
- 1
- Nadellager
- 2
- Käfig
- 3
- Tasche
- 4
- Tasche
- 5
- Nadel
- 6
- Steg
- 7
- Steg
- 8
- Nadel
Claims (9)
- Käfig (
2 ) für ein Nadellager (1 ), der aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist und über den Umfang verteilt angeordnete Taschen (3 ,4 ) für Nadeln (5 ,8 ) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (2 ) eine Mehrzahl erster Taschen (3 ) mit einer festgelegten ersten Länge und eine Mehrzahl zweiter Taschen (4 ) mit einer festgelegten zweiten Länge aufweist, wobei die erste Länge größer als die zweite Länge ist. - Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl erster Taschen (
3 ) und die Mehrzahl zweiter Taschen (4 ) dieselbe Breite aufweisen. - Käfig nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass erste und zweite Taschen (
3 ,4 ) in Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet sind. - Käfig nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Taschen (
3 ,4 ) gleicher Länge in axialer Richtung hintereinander angeordnet sind. - Käfig nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils wenigstens zwei axial hintereinander angeordnete Taschen (
3 ) der ersten Länge und wenigstens zwei axial hintereinander angeordnete Taschen (4 ) der zweiten Länge in Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet sind. - Nadellager (
1 ), umfassend einen Käfig (2 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und in den Taschen (3 ,4 ) angeordnete, als Nadeln (5 ,8 ) ausgebildete Wälzkörper. - Nadellager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in den Taschen (
3 ) der ersten Länge daran angepasste erste Nadeln (8 ) und/oder in den Taschen (4 ) der zweiten Länge daran angepasste zweite Nadeln (5 ) angeordnet sind. - Nadellager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Nadeln (
8 ) eine größere Länge als die zweiten Nadeln (5 ) aufweisen. - Nadellager nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass einige Taschen (
3 ,4 ) nicht mit Nadeln bestückt sind.
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Family Applications (1)
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DE102013223748.0A Withdrawn DE102013223748A1 (de) | 2013-11-21 | 2013-11-21 | Käfig für ein Nadellager und zugehöriges Nadellager |
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