DE102017111390A1

DE102017111390A1 - Wälzlagerkäfig

Info

Publication number: DE102017111390A1
Application number: DE102017111390.8A
Authority: DE
Inventors: Sandor-Andras Szekely
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2017-05-24
Filing date: 2017-05-24
Publication date: 2018-11-29

Abstract

Ein Wälzlagerkäfig umfasst zwei miteinander verbundene, aus Blech gefertigte Käfighälften (3, 4), zwischen welchen Wälzkörpertaschen (16) zur Führung jeweils eines Wälzkörpers (7) gebildet sind.
Erfindungsgemäß sind durch die Käfighälften (3,4) Taschenhälften (9) gebildet, welche jeweils zwei schräg zueinander gestellte Taschenflanken (11, 12) sowie einen zwischen den Taschenflanken (11, 12) angeordneten, in diese übergehenden Taschenboden (13) aufweisen, wobei im Taschenboden (13) zwei zur Abstützung des Wälzkörpers (7) in einander entgegengesetzten Richtungen ausgebildete, in die Wälzkörpertasche (16) ragende Vorsprünge (14, 15) ausgebildet sind.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen aus Blech gefertigten Wälzlagerkäfig nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Wälzlager, insbesondere Rillenkugellager, mit einem solchen Wälzlagerkäfig.
Hintergrund der Erfindung
Ein gattungsgemäßer Wälzlagerkäfig ist zum Beispiel aus der DE 39 01 250 C2 bekannt. Dieser Wälzlagerkäfig weist zur Führung von jeweils einer Kugel vorgesehene Taschen auf, wobei den Kugeln zugewandte Taschenflächen im Bereich der Kugelpole Ausnehmungen besitzen, welche eine schmierungstechnische Funktion haben.
Ein weiterer aus Blech gefertigter Wälzlagerkäfig ist zum Beispiel in der DE 88 16 173 U1 offenbart. Dieser Blechkäfig weist in Umfangsrichtung zwischen Wälzkörpertaschen angeordnete Verbindungsstege auf, wobei im Bereich der Verbindungsstege axial versetzte und ineinander greifende Abschnitte vorgesehen sind. Ringhälften, aus welchen der als Blechkäfig ausgebildete Wälzlagerkäfig zusammengesetzt ist, werden im Bereich der ineinander greifenden Abschnitte mit Hilfe von Nieten miteinander verbunden.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wälzlagerkäfig aus Blech gegenüber dem Stand der Technik insbesondere unter fertigungstechnischen Gesichtspunkten weiterzuentwickeln, wobei zugleich günstige schmierungstechnische Eigenschaften gegeben sein sollen.
Beschreibung der Erfindung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Wälzlagerkäfig mit den Merkmalen nach Anspruch 1 sowie durch ein Wälzlager, insbesondere in Form eines Rillenkugellagers, mit einem solchen Wälzlagerkäfig.
Der Wälzlagerkäfig ist in an sich bekannter Grundkonzeption aus zwei Käfighälften zusammengesetzt, wobei zwischen den Käfighälften Wälzkörpertaschen zur Führung jeweils eines Wälzkörpers, insbesondere einer Kugel, gebildet sind. Die Wälzkörpertasche ist gedanklich trennbar in zwei Taschenhälften, welche jeweils durch eine Käfighälfte gebildet ist. Erfindungsgemäß weist eine Taschenhälfte zwei schräg zueinander gestellte Taschenflanken sowie einen zwischen den Taschenflanken angeordneten, in diese übergehenden Taschenboden auf. Im Taschenboden sind zwei zur Abstützung des Wälzkörpers in einander entgegengesetzte Richtungen vorgesehene, in die Wälzkörpertasche ragende Vorsprünge ausgebildet. Diese Vorsprünge sind nicht nur rationell herstellbar, sondern sorgen zugleich dafür, dass zwischen dem Wälzkörper und dem Taschenboden ein Zwischenraum verbleibt, welcher zur Aufnahme und Verteilung von Schmiermittel nutzbar ist. Auf der Innenseite der Wälzkörpertasche sind die Vorsprünge beispielsweise als Noppen erkennbar. Bei umformtechnischer Herstellung dieser Noppen zeichnen sich auf der Außenseite der Wälzkörpertasche entsprechende, annähernd punktförmige Vertiefungen ab.
In Umfangsrichtung des Wälzlagerkäfigs zwischen zwei Wälzkörpertaschen befindet sich jeweils ein Verbindungsabschnitt des Wälzlagerkäfigs. Jede Taschenflanke geht einerseits in einen Verbindungsabschnitt und andererseits in den Taschenboden über. Außerhalb dieser Übergangsbereiche, welche vorzugsweise abgerundet sind, weist die Taschenflanke in bevorzugter Ausgestaltung eine ungekrümmte Form, das heißt eine ebene Plättchenform, auf. Auf diese Weise ist zum einen der Kontakt zwischen Wälzkörper und Käfighälfte minimiert; zum anderen sind innerhalb der Wälzkörpertasche Freiräume gebildet, welche Schmierstoff aufnehmen können.
Analog zu den Taschenflanken weist auch der Taschenboden vorzugsweise eine ebene Form auf. Im Fall des Taschenbodens ist die ebene Form lediglich durch die beiden Vorsprünge, welche in die Wälzkörpertasche hineinragen, unterbrochen. Im Übrigen liegt der Taschenboden in einer Ebene, welcher zur Ebene, in der die Verbindungsabschnitte liegen, parallel ist.
Die beiden Käfighälften können im Bereich der Verbindungsabschnitte auf beliebige, an sich bekannte Weise miteinander verbunden sein. Beispielsweise weisen die Verbindungsabschnitte Öffnungen auf, in die Niete einsteckbar sind. Ebenso ist es möglich, die beiden Käfighälften unmittelbar, das heißt ohne Verwendung zusätzlicher Elemente, etwa in Form von Nieten, umformtechnisch miteinander zu verbinden. Auch eine Herstellung des Wälzlagerkäfigs als einstückiges Bauteil ist möglich.
Der Wälzlagerkäfig kommt vorzugsweise in einem Rillenkugellager zum Einsatz. Ebenso ist der Wälzlagerkäfig beispielsweise in einem Vierpunktlager verwendbar.
Figurenliste
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgebildeten Wälzlagerkäfigs wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:

1 eine Käfighälfte eines Wälzlagerkäfigs in Draufsicht,
2 die Käfighälfte in einer weiteren Ansicht,
3 ein Wälzlager, nämlich Rillenkugellager, einschließlich des Wälzlagerkäfigs,
4 ein Detail einer Käfighälfte des Wälzlagerkäfigs,
5 in schematischer Darstellung geometrische Merkmale des Wälzlagerkäfigs.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichneter Wälzlagerkäfig ist als Blechkäfig ausgebildet und hält in einem Wälzlager 2, nämlich Rillenkugellager, Wälzkörper 7, das heißt Kugeln, in prinzipiell bekannter Weise auf Abstand. Bei dem Wälzlagerkäfig 1 handelt es sich um einen wälzkörpergeführten Käfig.
Der Wälzlagerkäfig 1 ist aus zwei Käfighälften 3, 4 zusammengesetzt, welche umformtechnisch aus Stahlblech hergestellt sind. Der gesamte Wälzlagerkäfig 1 ist radial zwischen einem Innenring 5 und einem Außenring 6 des Wälzlagers 2 angeordnet, wobei er weder den Innenring 5 noch den Außenring 6 kontaktiert.
Durch die Käfighälften 3, 4 sind Wälzkörpertaschen 16 gebildet, welche gedanklich in zwei Taschenhälften 9 zerlegbar sind, die jeweils einer Käfighälfte 3,4 zugeordnet sind.
In Umfangsrichtung des Wälzlagerkäfigs 1 zwischen benachbarten Wälzkörpertaschen 16 befinden sich jeweils Verbindungsabschnitte 8, die in gleicher Weise durch die Käfighälften 3, 4 gebildet sind. Im Ausführungsbeispiel sind beide Käfighälften 3, 4 identisch geformt. In den Käfighälften 3, 4 befinden sich kreisrunde Öffnungen 10 zur Aufnahme nicht dargestellter Verbindungselemente, nämlich Nieten.
Die Taschenhälften 9 beschreiben in Seitenansicht (4, 5) die Grundform eines Trapezes. In Relation zu den Verbindungsabschnitten 8 schräg gestellte Taschenflanken 11, 12 stellen seitliche Begrenzungen der Taschenhälfte 9 dar. Die Taschenflanken 11, 12 sind durch einen Taschenboden 13 miteinander verbunden, welcher, ebenso wie die Taschenflanken 11, 12, eine im Wesentlichen ungekrümmte Form aufweist.
Die ebene Grundform des Taschenbodens 13 ist unterbrochen durch zwei Noppen 14, 15, welche allgemein auch als Vorsprünge bezeichnet werden und in die Wälzkörpertasche 16 hinein ragen.
Der Wälzkörper 7 kontaktiert die Käfighälften 3, 4 im Bereich des Taschenbodens 13 ausschließlich an den Vorsprüngen 14, 15. Hierdurch ist der Wälzlagerkäfig 1 sowohl radial nach innen als auch radial nach außen abgestützt. Außerhalb der Noppen 14, 15 verbleibt, wie in 5 illustriert ist, ein Abstand a zwischen dem Wälzkörper 7 und dem Taschenboden 13. Der Abstand a wird in Axialrichtung des Wälzlagers 2 gemessen. Durch den Abstand a ist innerhalb der Wälzkörpertasche 16 ein Freiraum gebildet, welcher zur Aufnahme von Schmiermittel nutzbar ist. Bei dem Wälzlager 2 kann es sich um ein fettgeschmiertes ebenso wie um ein ölgeschmiertes Lager handeln.
Bezugszeichenliste

1: Wälzlagerkäfig
2: Wälzlager
3: Käfighälfte
4: Käfighälfte
5: Innenring
6: Außenring
7: Wälzkörper
8: Verbindungsabschnitt
9: Taschenhälfte
10: Öffnung
11: Taschenflanke
12: Taschenflanke
13: Taschenboden
14: Noppe, Vorsprung
15: Noppe, Vorsprung
16: Wälzkörpertasche
a: Abstand

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

DE 3901250 C2 [0002]
DE 8816173 U1 [0003]

Claims

Wälzlagerkäfig, mit zwei miteinander verbundenen, aus Blech gefertigten Käfighälften (3, 4), zwischen welchen Wälzkörpertaschen (16) zur Führung jeweils eines Wälzkörpers (7) gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Käfighälften (3, 4) Taschenhälften (9) gebildet sind, welche jeweils zwei schräg zueinander gestellte Taschenflanken (11, 12) sowie einen zwischen den Taschenflanken (11, 12) angeordneten, in diese übergehenden Taschenboden (13) aufweisen, wobei im Taschenboden (13) zwei zur Abstützung des Wälzkörpers (7) in einander entgegengesetzten Richtungen ausgebildete, in die Wälzkörpertasche (16) ragende Vorsprünge (14, 15) ausgebildet sind.
Wälzlagerkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Taschenflanken (11, 12) außerhalb ihrer Übergänge zu in Umfangsrichtung zwischen den Wälzkörpertaschen (16) angeordneten Verbindungsabschnitten (8) sowie zum Taschenboden (13) eine ungekrümmte Form aufweisen.
Wälzlagerkäfig nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Taschenboden (13) eine mit Ausnahme der Vorsprünge (14, 15) ebene Form aufweist, wobei er in einer zu den Verbindungsabschnitten (8) parallelen Ebene liegt.
Wälzlagerkäfig nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich in den Verbindungsabschnitten (8) Öffnungen (10) zur Verbindung der beiden Käfighälften (3, 4) befinden.
Wälzlagerkäfig nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (14, 15) im Taschenboden (13) als Noppen ausgebildet sind.
Wälzlager, aufweisend einen Wälzlagerkäfig (1) nach Anspruch 1 sowie in diesem geführte Wälzkörper (7).
Wälzlager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Wälzlagerkäfig (1) als wälzkörpergeführter Käfig ausgebildet ist.
Wälzlager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Taschenboden (13) jeder Käfighälfte (3, 4) und dem Wälzkörper (7) außerhalb der Vorsprünge (14, 15) ein Abstand (a) gegeben ist.
Wälzlager nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dieses als Rillenkugellager ausgebildet ist.