DE1068954B

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Publication number: DE1068954B
Application number: DENDAT1068954D
Authority: DE
Priority date: 1958-06-16
Publication date: 1959-11-12
Also published as: GB888197A

Description

Kammkäfig für Nadellager Kammkäfige für Rollen wurden bisher, vorwiegend aus einer konstruktiven Zwangslage heraus angewendet. Der auf einer Seite fehlende Stirnring am Käfig ermöglicht es, mit den Rollen beispielsweise bis unmittelbar an das Ende einer Welle oder an die Stirnfläche einer Bohrung zu gehen und damit eine tragende Unterstützung an diesen Stellen zu schaffen. Dies geschieht dann, wenn der Lastangriff einer Lagerstelle an das Ende einer Welle oder in die Nähe der Stirnfläche einer Bohrung gelegt werden muß.
Es werden auch vielfach Fensterkäfige nach Art der Kammkäfige hergestellt und dann stirnseitig mit einem aufgenieteten Ring verschlossen, welcher dazu dienen soll, den Stegen eine Führung über den Stirnring zu geben und den Käfig als Ganzes zu stabilisieren.
Die Freiheit der Stege nach einer Richtung bei Kammkäfigen kann zu einer radialen Verlagerung der Stege führen, so daß diese auf der Welle oder in der Bohrung schaben und gleichzeitig das Öl abstreifen. Bei Kammkäfigen ist es daher von großer Bedeutung, daß die Stege auf den Wälzkörpern in ihrer radialen Lage geführt werden und damit nicht zum Schleifen auf Welle oder Bohrung kommen.
Bei losen Stegen, die sich vom Kammkäfig dadurch unterscheiden, daß auch der zweite Stirnring nicht vorhanden ist, hat man schon vor vielen Jahren vorgeschlagen, diese zwischen Wälzkörper zu legen und die Stege an ihrem Mantel in der äußeren Laufbahn zu führen. Dies hat jedoch keine befriedigenden Ergebnisse erbracht, so daß man auch bei Kammkäfigen die einseitige freie Lage der Stege als nachteilig befürchtet hat.
Andererseits ist es bekannt, die Käfige oder die Stege durch die Form ihrer Berührungsfläche mit dem Mantel der Wälzkörper in radialer Richtung zu führen. Dies ist jedoch nur dann zweckmäßig, wenn die Stege in radialer Richtung so viel Freiheit besitzen, daß bei exzentrischer Lage oder sonstigen Fehlern der Berührungslinien keine zusätzliche Pressung auf die Berührungsflächen zwischen Wälzkörpern und Stegen oder auf die Führungsflächen der Stirnringe des Käfigs mit der Bohrung oder dem Mantel des Gehäuses entsteht.
Bei geschlossenen Käfigen, sogenannten Fensterkäfigen mit stirnseitigen Ringen ist man bemüht, den Rollen oder Nadeln in den Fenstern entsprechende radiale Freiheit zu geben. Die Berührungslinie zwischen Nadelmantel und Stegfläche wandert dann ohne Druck radial in Abhängigkeit von der eventuell gegebenen Exzentrizität der Führungsflächen der Käfigstirnringe zu den Führungen im Gehäuse oder auf der Welle. Bei Fensterkäfigen ist es an sich bekannt, die Käfige an mindestens einer Stelle radial zu trennen.
Kammkäfige, welche auf Grund der freien Beweglichkeit der Stege einerseits an ihrer offenen Seite eine Stegform erfordern, welche den Steg auf den Wälzkörpern führt, erfordern andererseits an der geschlossenen Seite, an welcher die Stege durch den Stirnring zusammengefaßt sind, Stegflächen mit radialer Freiheit der Wälzkörper zum Ausgleich der Exzentrizitäten der Berührungslinien.
Dies ist besonders wichtig für Lagernadeln bzw. für entsprechend ausgebildete Rollkörper mit kleinem Durchmesser und großer Länge. Die bekannten Kammkäfige besitzen keine konstruktive Gestaltung, die dieser Forderung Rechnung trägt. ' Erfindungsgemäß wird für einen Kammkäfig für Nadellager, insbesondere aus spritzbaren Werkstoffen, z. B. aus Kunststoff, vorgeschlagen, die Stege des Kammkäfigs in an sich bekannter Weisse .durch in die Fenster ragende Vorsprünge an den Wälzkörpern zumindest radial nach außen zu führen und den Stirnring des Kammkäfigs an mindestens einer Stelle derart radial zu trennen, daß er elastische Kräfte ausgleichen kann, die durch die Führung der nur einseitig gehaltenen Stege an den Wälzkörpern entstehen. Bei dieser Ausbildung des Kammkäfigs wird dieser Käfig auch an der geschlossenen Seite hinreichend elastisch, und die Stege können ohne größere Kräfte unabhängig von den möglichen geringen Exzentrizitäten auf den Wälzkörpern geführt werden.
Für viele Fälle ist es ausreichend, wenn die Stege durch in die Fenster ragende Vorsprünge an den Wälzkörpern zumindest radial nach außen geführt sind, so daß bei auftretenden Fliehkräften die an der Außenlaufbahn anliegenden Nadeln die Stege radial abstützen. Dadurch wird eine Berührung der Stege des Kammkäfigs mit der äußeren Laufbahn wirksam verhindert. Sofern nennenswerte Fliehkräfte infolge niedriger Drehzahlen nicht auftreten, empfiehlt es sich aber, die Stege des Kammkäfigs an den Wälzkörpern in beiden Richtungen zu führen, weil dann ein Berühren der Stege auch mit der Innenlaufbahn, das sich durch grobe Herstellungsungenauigkeiten ergeben könnte, vermieden wird.
Zum Stande der Technik wird noch darauf hingewiesen, daß für doppelte Kegelrollenlager die Verwendung in radialer Richtung ungeteilter Kammkäfige bekannt ist. Bei diesen bekannten Kammkäfigen sind aber die Stege des Käfigs nicht durch in die Fenster ragende Vorsprünge an den Wälzkörpern radial nach außen geführt.
Durch die in die Fenster hineinragenden Vorsprünge der Stege wird außerdem die Halterung der Nadeln in radialer Richtung erzielt.
Die radiale Trennfuge kann sich durch Stirnring und Steg erstrecken. Dabei ergibt sich der Vorteil, daß sich keine Nadel in einer Tasche mit Trennfuge befindet.
Die gewünschte radiale Führung der Stege auf den Wälzkörpern läßt sich bei einem Kammkäfig durch seine Form wesentlich leichter erzeugen, als dies bei Fensterkäfigen mit festen Stirnringen möglich ist. Es wurde deshalb eingangs darauf hingewiesen, daß auch Fensterkäfige als Kammkäfige mit aufgenieteter Deckscheibe hergestellt werden. Wenn nun die bei Kammkäfigen und gleichzeitiger Anwendung der Käfigführung auf den Wälzkörpern sonst auftretenden Schwierigkeiten durch die radiale Trennung des Stirnringes an mindestens einer Stelle beseitigt sind, können die vielen Vorteile solcher Käfige sowohl in ihrer Herstellung als auch in ihrer Anwendung genutzt werden. Es ist z. B. möglich, Kammkäfige für Lagernadeln mit einer Trennstelle als Flachkäfig zu erzeugen und dann zu einem Ring umzubiegen.
Der Käfig mit Trennfuge läßt sich besonders wirtschaftlich auch durch Spritzen herstellen.
Die Trennfuge bei den neuen Kammkäfigen kann als fugenloser Schlitz gestaltet sein; vorteilhaft ist es, wenn sie in ihrer Form und Breite der Verlängerung einer Käfigtasche entspricht. Für einen solchen Käfig wird dann zweckmäßigerweise eine längere Nadel verwandt, die sich in die Trennfuge des Stirnringes erstreckt.
Kammkäfige für Lagernadeln ergeben wie alle anderen Kammkäfige die Möglichkeit, längere Wälzkörper zu verwenden. Dies ist dann besonders vorteilhaft, wenn die Laufringe mit mindestens einem gehärteten Bord versehen sind, so daß die Lagernadeln auf der einen Seite mit ihren Stirnflächen gegen den gehärteten Bord auf der anderen Seite, welche durch eine weiche Scheibe begrenzt sein kann, dagegen gegen die Stirnflächen des Käfigringes in den Taschen anlaufen.
Die geschlitzte Ausführung des Käfigs gibt darüber hinaus auch die Möglichkeit, solche Käfige zwischen zwei Borde oder in einen Welleneinstich einzulegen, in dem im ersten Falle die Enden übereinander gerollt werden und im zweiten Falle die Enden so weit gespreizt werden, daß sie über die Welle wie bei Fensterkäfigen in bekannter Weise eingelegt werden können.
Bei der spritztechnischen Herstellung der neuen Kammkäfige ergibt sich auch die Möglichkeit, den Außen- bzw. Innenmantel des Käfigs zu profilieren. Weitere Einzelheiten der Erfindung werden beispielsweise in den Zeichnungen veranschaulicht. Es zeigt Fig. 1 einen Kammkäfig mit radialer Trennfuge in Ansicht auf den Stirnring, Fig. 2 den Kammkäfig entsprechend Fig. 1 im Längsschnitt nach Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 den Kammkäfig entsprechend Fig. 1 und 2 in einer Laufhülse mit Borden im Längsschnitt, Fig. 4 einen Kammkäfig in Ansicht auf den Stirnring mit der Nadel angepaßter Trennstelle, Fig. 5 den Kammkäfig entsprechend Fig. 4 im Längsschnitt in einer Laufhülse mit Borden.
In Fig. 1 ist der Kammkäfig mit der radialen Trennfuge 2 und eingelegten Nadeln 3 gezeigt. Die Trennfuge 2 erstreckt sich durch Stirnring l und Steg 4. Fig. 2 zeigt die Aufsicht auf die Trennfuge. Die Nadeln 3 sind nur wenig länger als die Stege 4.
Wie aus Fig. 3 zu ersehen, kann die radiale Trennfuge 5 auch im Stirnring 6 allein liegen, so daß die Nadel 7 mit ihrer Kuppe 8 gegen die Trennfuge anläuft, .d. h. in gleicher Weise wie die Nadel 9 mit ihrer Kuppe 10 gegen die Innenfläche 11 des Stirnringes 6. Die andere Seite der Nadeln läuft gegen den Bord 12 der z. B. spanlos geformten Laufhülse 13. Der Käfigstirnring 6 ist außen durch den Bord 14 der Laufhülse 13 geführt.
Eine besondere Form der radialen Trennung des Kammkäfigringes ist in Fig. 4 und 5 gezeigt. Die Teilansicht Fig. 4 zeigt eine Nadel 15 in der Trennfuge der Käfigteile 16 und 17. Die Form der Trennfuge ist der Stegform angepaßt, und die Nadeln 18 und 19 sind an dieser Stelle, wie Fig. 5 zeigt, länger als die übrigen Nadeln, sie ragen bis in die Stirnringtrennfugen 20 und 21 hinein, die entsprechend der Form der Stegwände ausgebildet sind. Aus Fig. 5 ist ersichtlich, daß diese Nadeln bei einem Käfig mit zwei Trennfugen an beiden Enden gegen die Borde der Laufhülse anlaufen können.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Kammkäfig für Nadellager, insbesondere aus spritzbaren Werkstoffen, z. B. aus Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege des Kammkäfigs in an sich bekannter Weise durch in die Fenster ragende Vorsprünge an den Wälzkörpern zumindest radial nach außen geführt sind, und daß der Stirnring des Kammkäfigs an mindestens einer Stelle radial getrennt ist, derart, daß er elastisch Kräfte ausgleichen kann, die durch die Führung der nur einseitig gehaltenen Stege an den Wälzkörpern entstehen.
2. Kammkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Trennfuge sich durch Stirnring und Steg erstreckt.
3. Kammkäfig für Lagernadeln nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig aus einem mit Taschen vorgeformten Band gebogen ist.
4. Kammkäfig für Lagernadeln nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig mit Trennfuge im Stirnring gespritzt ist.
5. Kammkäfig für Lagernadeln nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennfuge in ihrer Breite einer Käfigtasche entspricht und die Nadel dieser Käfigtasche sich in die Trennfuge des Stirnringes erstreckt.
6. Kammkäfig für Lagernadeln nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig mit Nadeln versehen ist, die einseitig gegen einen gehärteten Bord anlaufen und an der anderen Seite gegen den Stirnring des Käfigs, welcher selbst gegen einen Bord an seiner äußeren Stirnfläche axial anläuft.
7. Kammkäfig für Lagernadeln nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig mit In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 959 699, 859 700; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1508 232; österreichische Patentschrift Nr. 147 066; USA.-Patentschriften Nr. 2 447 838, 1 173 719. Trennfuge zwischen zwei Borde eines Laufringes eingelegt ist.