DE1082087B

DE1082087B - Massiv-Fensterkaefig fuer Nadellager

Info

Publication number: DE1082087B
Application number: DEI10418A
Authority: DE
Original assignee: Industriewerk Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1955-07-12
Filing date: 1955-07-12
Publication date: 1960-05-19

Description

Massiv-Fensterkäfig für Nadellager Die Erfindung bezieht sich auf einen Massiv-Fensterkäfig für Nadellager nach Patent 1001550. Dieses Patent betrifft einen Fensterkäfig, bei dem im Bereich der Käfigfenster mindestens eine außen am Umfang des Käfigs befindliche Nut vorgesehen ist, durch die der Außendurchmesser des Käfigs im Bereich der Nut kleiner als der Teilkreis des Nadel- oder Rollenkranzes ist und bei dem die Fensterbreite im Bereich der Nut geringer als der Durchmesser einer Nadel oder Rolle bzw. bei deren paarweiser Anordnung geringer als deren doppelter Durchmesser ist. Außerdem sind dort außerhalb des Teilkreises des Nadel- oder Rollenkranzes an den Stegen oder an den Anlaufborden angeordnete Haltevorsprünge angebracht, die in die Käfigfenster hineinragen. Dadurch werden die Nadeln am Herausfallen gehindert. Sie werden dabei jedoch nicht im Bereich dieses schmalen Fensters, sondern - wie dies auch bei den bekannten Massiv-Fensterkäfigen der Fall ist - im Teilkreis des Nadel- oder Rollenkranzes selbst an denjenigen Stellen geführt, an denen das Fenster breiter ist und die Stege höher sind.
Bei solchen Käfigen, die auf dem Wege des Stanzens und Räumens oder auf andere Weise hergestellt werden, wobei die einander gegenüberliegenden Wände der Fenster parallel zueinander angeordnet sind und die Fenster im Bereich der Nut schmaler sind als der Durchmesser der Nadeln, stützen sich die Nadeln an den Kanten der das Fenster begrenzenden Stege ab und werden dadurch am Herausfallen nach einer radialen Richtung gehindert. Es muß dabei gewährleistet sein, daß die Nadeln mit ihrer Achse im Teilkreisdurchmesser des Nadellagers liegen und hinreichend Spiel haben.
Wegen der erforderlichen Fertigungstoleranzen muß dafür der Außendurchmesser des Käfigs an diesen Stellen erheblich kleiner oder größer als der Teilkreisdurchmesser sein und somit die Steghöhe wegen des notwendigen radialen Spieles zur Laufbahn wesentlich kleiner als der halbe Nadeldurchmesser. Besonders bei kleinen Nadeldurchmessern von z. B. 1,5 mm besteht die Gefahr, daß die Berührungskanten der Stege die Nadeln mit der gegenüberliegenden Laufbahn verklemmen. In der Praxis zeigte sich, daß man z. B. für Nadeln mit 1,5 mm Durchmesser die Wandstärke der Stege kleiner als 0,4 mm wählen muß, um zu erreichen, daß die Nadeln gegen die Laufbahn nicht verklemmt werden und gleichzeitig die Käfigstege nach der anderen radialen Richtung ein radiales Spiel zur Laufbahn von 0,1 bis 0,2 mm haben. Dadurch ergeben sich im Bereich der Nuten bei der in allen Fällen angestrebten kleinen Stegbreite zur Erzielung großer Nadelzahlen im Käfig Querschnitte, die häufig zum Bruch der Stege führen. Zur Beseitigung- dieses, insbesondere bei Nadelkäfigen mit Nadeln kleinen Durchmessers auftretenden Nachteiles werden in Weiterentwicklung des Gegenstandes des Hauptpatentes erfindungsgemäß die Käfigstege im Bereich der außen umlaufenden Nut bzw. Nuten an den den Nadeln zugewandten Flächen abgefast. Es wird dadurch erreicht, daß die Stege in radialer Richtung stärker ausgebildet werden können und gegebenenfalls über den Teilkreis des Nadelkranzes hinausragen können. Fertigungstechnisch kann dies beispielsweise dadurch erreicht werden, daß der Außendurchmesser der Stege im Bereich der Nuten größer als bisher gehalten wird und die Stege nach dem Stanzen und Räumen von außen her durch Prägen an den Kanten abgefast werden.
Diese Prägung ermöglicht gleichzeitig, daß die Fenster auch im Bereich der umlaufenden Nuten so breit gestanzt werden können, daß zunächst die Nadeln durchfallen. Beim Prägen können dann die Kanten der Stege abgefast und die Stege selbst durch die Prägung verbreitert werden, so daß sie im Bereich der umlaufenden Nuten innen oder außen mantelseitig verbreitert werden und sich so weit in die Fenster hinein verformen, daß der Abstand der Stegkanten kleiner wird als der l*JTadeldurchmesser.
Außerdem können erfindungsgemäß die Fasen an den Stegen als konkave Flächen ausgebildet und letztere etwa dem Zylindermantel der Nadel angepaßt sein. Dadurch wird eine besonders günstige Halterung der Nadel erzielt.
Zum Stande der Technik wird darauf hingewiesen, daß ein Spezialkäfig für konische Rollenlager bekannt ist, der kammförmig gestaltet ist. Bei dem bekannten Spezialkäfig liegen die Stege außerhalb des Teilkreises, und sie sind in ihrer ganzen Länge den Rollen gegenüber abgefast. Bei dem bekannten Spezialkäfig für konische Rollenlager soll durch die Abfasung nicht wie beim Erfindungsgegenstand eine Verstärkung der Stege in radialer Richtung erreicht werden, sondern es handelt sich nur darum, die sonst vorhandene Kantenberührung durch eine Flächenberührung zu ersetzen. Bei dem bekannten Kegelrollenlager sowie auch bei anderen bekannten Rollenkäfigen haben die Stege der Käfige stets eine ausreichende Stärke in radialer Richtung.
Bekannt ist weiterhin ein Rollenlager mit einem Spezialkäfig, der aus mehreren gelenkig miteinander verbundenen Gliedern besteht. Auch bei diesem Spezialkäfig liegen die Stege außerhalb des Teilkreises der Rollen.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt. Es zeigt Fig. 1 die Ausführungen nach dem Hauptpatent, Fig.2 einen Nadelkäfig, bei dem ein Verklemmen der Nadeln zwischen Laufbahn und Stegkanten bei Toleranzüberschreitungen für die Stegstärke eintritt, Fig. 3 einen Nadelkäfig gemäß der Erfindung, bei dem die Stegkanten abgefast sind, und Fig. 4 einen Nadelkäfig, bei dem die Fasen an den Stegkanten als konkave, dem Nadeldurchmesser angepaßte Flächen ausgebildet sind.
In Fig.1 ist ein Nadelkäfig gemäß dem Hauptpatent mit den Nadeln 1 dargestellt, welche zwischen der äußeren Laufbahn 2 und der inneren Laufbahn 3 abrollen. Diese durch den Käfig achsparallel geführten Nadeln stützen sich an Stegen 4, welche im Querschnitt durch die eingearbeitete Nut des Käfigs wiedergegeben sind, bei Entfernen der inneren Laufbahn 3 an ihren Kanten 5 ab. Für die Herstellung von Nadelkäfigen mit sehr kleinen Nadeldurchmessern ergeben die Fertigungstoleranzen für das Laufspiel zum Innenring und für die Lage der Kante 5 am Mantel des Käfigs aber nur eine sehr geringe Stegwandstärke in radialer Richtung. Für derartige Nadellager ist daher diese Bauweise nicht mehr geeignet. ' Würde man zur Beseitigung dieses Nachteils, wie aus Fig. 2 ersichtlich, die Wandstärke der Stege 6 vergrößern, so ergäbe sich eine starke Verlagerung der Nadeln nach außen, über die gegebene Laufbahn 2 hinaus, was praktisch zur Folge haben würde, daß die Nadeln zwischen den Stegkanten des Käfigs und der Laufbahn eingepreßt wären und somit nicht umlaufen könnten.
Werden nun erfindungsgemäß die Kanten der Stege 7 gemäß der Darstellung in Fig. 3 an den den Nadeln gegenüberliegenden Stellen abgefast, so ist die notwendige radiale Freiheit der Nadeln erreicht, und die Stegstärke kann wesentlich größer gehalten werden als bei den Nadellagern gemäß Fig. 1. Das Abfasen der Stegkante wird in geometrisch und fertigungstechnisch besonders günstiger Form durchgeführt. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, erfolgt das Abfasen in der Weise, daß eine ebene abgeschrägte Fläche entsteht. Man kann aber auch dieser Fläche gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 4 eine konkave Form 8 geben, die dem Zylindermantel der Nadel 1 angepaßt ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Massiv-Fensterkäfig für Nadellager, dessen in radialer Richtung gemessene Stegstärke durch mindestens eine außen umlaufende, angenähert U-förmige Nut derart geschwächt ist, daß der Hutgrund innerhalb des Teilkreises der Nadeln liegt und die Fensterbreite im Bereich der Nut bzw. Nuten geringer als der Nadeldurchmesser ist, nach Patent 1001550, dadurch gekennzeichnet, daß die Käfigstege (7) im Bereich der außen umlaufenden Nut bzw. Nuten - zwecks Verstärkung der Stege in radialer Richtung gegebenenfalls über den Teilkreis des Nadelkranzes hinaus - an den den Nadeln zugewandten Flächen abgefast sind.
2. Massiv-Fensterkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasen an den Stegen (7) als konkave Flächen (8) ausgebildet und letztere etwa dem Zylindermantel der Nadeln (1) angepaßt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 356 545; USA.-Patentschrift Nr. 2 435 839.