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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Käfig für
eine Rillenkugellageranordnung, die in einem Drehträger
in verschiedenen umlaufenden Maschinen und Ausstattungen verwendet
wird, und insbesondere das Verhindern des Herausleckens eines Schmierfetts,
das in die Kugellageranordnung eingefüllt ist.
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Beschreibung des früheren
Stands der Technik
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Eine
Kugellageranordnung, der in unterschiedlichen umlaufenden Maschinen
und Ausstattungen verwendet wird und insbesondere die, die in Automobilhilfsmaschinen
verwendet wird, muss normalerweise hohe Temperaturbeständigkeit,
Hochgeschwindigkeitsbeständigkeit, Beständigkeit
gegenüber Schlammwasser, Staub, die Fähigkeit,
ein Lecken von Fett zu verhindern, eine große Lebensdauer
und ein niedriges Moment haben. Um die Kugellageranordnung mit einigen
dieser Merkmale zu versehen, insbesondere die Beständigkeit
gegenüber Schlammwasser und Staub, wurden allgemein Versuche
ausgeführt, um Kontaktabdichtelemente zwischen inneren
und äußeren Laufringen der Kugellageranordnung
zu verwenden, um die Innenseite der Kugellageranordnung von der
Außenseite abzuschirmen. Beispielhaft werden Kontaktabdichtelemente
mit jeweiligen Abdichtlippen an einer Innenumfangsfläche
des äußeren Laufrings installiert, wobei die Dichtlippen gleitend
in entsprechende Innenlaufring-Dichtrillen, die an einer Außenumfangsfläche
des Innenlaufrings definiert sind, eingefügt sind.
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Bei
der Kugellageranordnung eines Typs, der mit Kontaktdichtelementen
versehen ist, und wenn die Lagertemperatur steigt, während
Fett in und in der Nähe der Dichtlippen der Kontaktdichtelemente
treibt, steigt der Druck innerhalb der Lageranordnung durch die
Wirkung der Wärmedehnung der Luft innerhalb der Lageranordnung
mit einem Druckunterschied, der infolgedessen zwischen der Innenseite
und der Außenseite der Lageranordnung entsteht. Aufgrund
dieses Druckunterschieds kann eine Erscheinung (die unten „Atmen"
genannt wird) auftreten, bei der sich die Dichtlippen „öffnen",
das heißt, aus den Dichtrillen freitreten, um es Fett und/oder
Luft zu erlauben, aus der Lagereinheit auszutreten.
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Angesichts
dieser Fakten wurden Versuche gemacht, eine Kraft zu erhöhen,
die die Dichtlippen in jeweilige Innenlaufring-Dichtrillen drückt
(wobei diese Kraft unten „Andrückkraft" genannt
wird), um die Atmungserscheinung zu im Wesentlichen eliminieren.
Dieses Verfahren ist jedoch immer noch nicht in der Lage, das Lecken
von Fett zu verhindern, insbesondere wenn die Temperatur beträchtlich
auf einen Wert steigt, der zu einem Innendruck führen würde,
der höher ist als die Andrückkraft. Da dieses
Verfahren die hohe Andrückkraft, die an die Dichtlippen
anzulegen ist, nutzt, kann ein Problem des Zunehmens des Moments
auftreten. Wie in der Offenlegungsschrift 1, die unten erwähnt
ist, offenbart, und wenn die Temperatur des Lagers sinkt, wird der Innendruck
der Lageranordnung als Ergebnis des Zusammenziehens der Luft innerhalb
der Lageranordnung ausreichend verringert, um eine Hafterscheinung
jeweiliger Spitzen der Dichtlippen auszulösen, wobei diese Erscheinung
zu einer weiteren Erhöhung des Moments führen
kann.
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Um
die oben besprochene Hafterscheinung zu vermeiden, wurde vorgeschlagen,
einen Belüftungsausschnitt in einem Abschnitt jeder der
Dichtlippen auszubilden. (Siehe zum Beispiel Patent 2, unten erwähnt.) Für
den Fall, dass nur Luft durch den Belüftungsausschnitt
während des Betriebs der Lageranordnung austritt, kann
das Lecken von Fett verringert werden, aber wie in der Offenlegungsschrift
2 besprochen, tritt das Lecken von Fett ähnlich wie das
oben besprochene auf, obwohl der Belüftungsausschnitt verwendet
wird, und insbesondere, wenn das Fett an dem Belüftungsausschnitt
haftet.
- [Patent 1] JP-Offenlegungsschrift
Nr. 2005-069404
- [Patent 2] JP-Offenlegungsschrift
Nr. 2005-308117
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Wie
oben erwähnt, wird als ein Verfahren zum Behandeln des
Fettlecks ein Verfahren angewandt, bei dem der Belüftungsausschnitt
in einem Abschnitt jeder Dichtlippe ausgebildet wird, und ein Verfahren,
bei dem die Andrückkraft der Dichtlippen erhöht
wird, aber die Möglichkeit des Fettleckens steigt insbesondere,
wenn aufgrund der Drehung Fett in den Innendichtrillen und in den
Innenlaufring-Schulterabschnitten vorhanden ist. Insbesondere in
dem Fall, in dem der Außenlaufring dreht, haftet das Fett,
sobald es an den Innenlaufringrillen haftet, weiter daran, weil
auf dem Innenlaufring keine Zentrifugalkraft wirkt. Wenn die Lagertemperatur
während dieses Zustands steigt, kann ein Fettlecken aufgrund
der Atmungserscheinung auftreten.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Angesichts
des oben Stehenden besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung
darin, eine Kugellageranordnung eines Typs bereitzustellen, der
mit Dichtplatten zwischen einem Außen- und einem Innenlaufring
zum Abdichten der Innenseite der Lageranordnung von der Außenseite
der Lageranordnung versehen ist, und bei der das Schmierfett in
die Lageranordnung gefüllt ist, die so konzipiert ist,
dass Fett daran gehindert wird, an den Innenlaufring-Dichtrillen
und dem Innenlaufring-Schulterabschnitt zu haften, um ein mögliches
Lecken des Fetts zu verhindern, ohne dass das Moment erhöht
wird.
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Ein
ringförmiger Käfig für den Gebrauch in
einer Kugellageranordnung gemäß der vorliegenden
Erfindung gehört zu dem Typ, der einen sich umfänglich
erstreckenden Körper aufweist, in dem eine Bohrung definiert
ist und der eine Innen- und Außenumfangsfläche
einander gegenüberliegend und darin auch mehrere Taschen
definiert hat, um eine entsprechende Anzahl von Kugeln aufzunehmen.
Der ringförmige Käfig ist dadurch gekennzeichnet,
dass der Radius der Bohrung, gemessen von der geometrischen Mitte
der Bohrung bis zu einer Innenumfangsflächenzone des sich
umfänglich erstreckenden Körpers, die mit jeder
der Taschen ausgerichtet ist, so ausgewählt wird, dass
er größer ist als der Radius, der von der geometrischen
Mitte der Bohrung zu einer anderen Innenumfangsflächenzone
des sich umfänglich erstreckenden Körpers zwischen
den benachbarten Taschen gemessen wird. Die Innenumfangsflächenzone
des sich umfänglich erstreckenden Körpers, die
mit jeder der Taschen ausgerichtet ist, kann entweder eine gebogene
Form haben, die eine konkave Linie darstellt, wenn sie aus einer
axialen Richtung betrachtet wird, oder eine teilweise Vieleckform
mit mehreren abgewinkelten Abschnitten, wenn sie aus einer axialen
Richtung betrachtet wird. Die Vieleckform, die oben erwähnt
ist, kann zum Beispiel ein Teil eines regelmäßigen
Vielecks sein.
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Wenn
der Radius der Bohrung gemessen von der geometrischen Mitte der
Bohrung zu der Innenumfangsflächenzone des sich umfänglich
erstreckenden Körpers, die mit jeder der Taschen ausgerichtet
ist, größer gemacht wird als der Radius, der von
der geometrischen Mitte der Bohrung zu einer anderen Innenumfangsflächenzone
des sich umfänglich erstreckenden Körpers zwischen
den benachbarten Taschen, haftet das Fett wenig an den Innenlaufring-Dichtrillen
und den inneren Laufring-Schulterabschnitten. Das tritt insbesondere
typisch dann auf, wenn sich der Außenlaufring dreht. Ob
die Dichtelemente nun zu denen mit Kontakt oder ohne Kontakt gehören,
kann daher das Lecken des Fetts vermieden werden. Da ferner kein
Bedarf daran besteht, die Andruckkraft der Dichtlippen zu erhöhen,
steigt das Moment nicht. Ob die Innenumfangsflächenzone
des sich umfänglich erstreckenden Körpers, die
mit jeder der Taschen ausgerichtet ist, nun gebogen oder vieleckig
ist, kann man Effekte erzielen, die den oben beschriebenen ähneln.
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In
dem Käfig für die Kugellageranordnung gemäß der
vorliegenden Erfindung ist die Innenumfangsflächenzone
des sich umfänglich erstreckenden Körpers, die
mit jeder der Taschen ausgerichtet ist, derart geneigt, dass ein
Umfangszwischenabschnitt dieser Innenumfangsflächenzone
einen Radius hat, der größer ist als der Rest
dessen der Innenumfangsflächenzone.
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Bei
diesem Bau kann der Radius der Bohrung gemessen von der geometrischen
Mitte der Bohrung zu der Innenumfangsflächenzone des sich
umfänglich erstreckenden Körpers, die mit jeder
der Taschen ausgerichtet ist, gleichmäßig auf
einen Wert erhöht werden, der größer
ist als der Radius, der von der geometrischen Mitte der Bohrung
zu der anderen Innenumfangsflächenzone des sich umfänglich
erstreckenden Körpers, die zwischen den benachbarten Taschen
liegt, gemessen wird, ohne die Stärke als Ganzes zu verringern.
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Der
erfindungsgemäße Käfig für die
Kugellageranordnung weist zwei ringförmige Elemente auf,
die koaxial gemeinsam in einer axialen Richtung verbunden werden
können. Jedes der ringförmige Elemente hat mehrere
Taschen definierende Wandzonen mit im Wesentlichen halbkreisförmiger
Konfiguration, die jeweilige Teile der Taschen definieren und in
einer vorbestimmten Entfernung voneinander in eine umfängliche
Richtung angeordnet sind, und allgemein flache Brückenzonen,
die mit den Taschen abwechseln, die Wandzonen definieren und jeweils
die benachbarten Taschen definierenden Wandzonen miteinander verbinden.
Die ringförmigen Elemente sind mit den Brückenzonen
der ringförmigen Elemente, die in überlappender
Beziehung zueinander verbunden sind, zusammengefügt. Jedes
der ringförmigen Elemente kann entweder aus einem harzartigen
Material bestehen oder aus einer Stahlplatte vorbereitet werden.
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Wenn
der Käfig wie oben beschrieben aufgebaut ist, kann das
Bearbeiten des Käfigs erleichtert werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
vorliegende Erfindung wird aus der folgenden Beschreibung bevorzugter
Ausführungsformen gemeinsam mit den begleitenden Zeichnungen
klarer. Die Ausführungsformen und die Zeichnungen werden
jedoch allein zur Veranschaulichung und Erklärung gegeben
und dürfen nicht als den Geltungsbereich der vorliegenden
Erfindung einschränkend betrachtet werden, wobei dieser
Geltungsbereich durch die anliegenden Ansprüche bestimmt
wird. In den begleitenden Zeichnungen werden gleiche Bezugszeichen
verwendet, um gleiche Teile in den verschiedenen Ansichten zu bezeichnen
und:
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1 ist
eine Querschnittansicht, die eine Kugellageranordnung zeigt, die
einen Käfig gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hat;
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2 ist
eine Aufrissansicht des Käfigs;
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3 ist
eine Querschnittansicht entlang der Linie III-III in 2;
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4 veranschaulicht
ein Ergebnis eines Experiments, das an einer Kugellageranordnung
mit dem darin eingebauten Käfig ausgeführt wurde;
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5 ist
eine Aufrissansicht, die den Käfig einer unterschiedlichen
Struktur zeigt;
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6 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen wichtigen Abschnitt ringförmiger
Elemente des ringförmigen Käfigs zeigt;
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7 ist
eine Aufrissansicht, die den Käfig gemäß einer
anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
zeigt;
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8 ist
eine Aufrissansicht des herkömmlichen Käfigs;
und
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9 veranschaulicht
ein Ergebnis eines Experiments, das mit der Kugellageranordnung
mit dem darin eingebauten herkömmlichen Käfig
ausgeführt wurde.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORM
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Eine
erste bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird mit besonderer Bezugnahme auf 1 bis 3 beschrieben. 1 veranschaulicht
eine Kugellageranordnung, bei der ein Käfig der vorliegenden
Erfindung eingebaut ist, und 2 und 3 veranschaulichen
den Käfig. Die in 1 gezeigte Kugellageranordnung 1 hat
die Form eines Tiefrillenkugellagers und weist einen Innenlaufring 2,
einen Außenlaufring 3, mehrere Kugeln 4,
die zwischen den Innenlaufring 2 und den Außenlaufring 3 eingefügt
sind, sowie einen Käfig 5, der die Kugeln 4 in
einer kreisförmigen Reihe rollend hält, auf. Ein
ringförmiger Lagerraum, der zwischen einem Außenumfang
des Innenlaufrings 2 und einem Innenumfang des Außenlaufrings 3 abgegrenzt ist,
hat seine entgegen gesetzten offenen Enden jeweils durch eine ringförmige
Dichtplatte 6 geschlossen. Die ringförmige Dichtplatte 6,
die an jedem offenen Ende des ringförmigen Lagerraums angeordnet
ist, hat eine äußere Umfangskante, die in eine
Außenlaufring-Dichtrille 3a, die in einer Innenumfangsfläche
des Außenlaufrings 3 definiert ist, eingefügt
ist, und eine Innenumfangskante in einer Innenlaufring-Dichtrille 2a,
die in einer Außenumfangsfläche des Innenlaufrings 2 definiert
ist, und bildet eine Kontaktdichtung, die in Bezug zu dem Innenlaufring 2 gleitbar
ist. Ein Schmierfett ist in den ringförmigen Lagerraum,
der derart durch die ringförmigen Dichtplatten 6 geschlossen
wird, eingefügt.
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Wie
in 2 am besten gezeigt, ist der Käfig 5 ein
ringförmiges Element, das eine Bohrung bildet, die darin
definiert ist, und hat fensterähnliche Taschen 5a darin
ausgebildet, um die jeweiligen Kugeln 4 rollend unterzubringen,
wobei die Taschen 5a in einer Zahl verwendet werden, die
der Anzahl der Kugeln 4 entspricht, und die in gleichmäßigem
Abstand voneinander in eine Umfangsrichtung beabstandet sind. Ein
sich umfänglich erstreckender Körper des Käfigs 5 hat
eine Innenumfangsfläche, die allgemein wellig ist, so dass
sie radial nach außen konkave Innenumfangsflächenzonen 5b ergibt,
die mit den jeweiligen Taschen 5a ausgerichtet sind, und
radial nach innen konvexe Innenumfangsflächenzonen, die
mit den Innenumfangsflächenzonen 5b abwechseln,
und von welchen jede konvexe Innenumfangsflächenzone zwischen
zwei benachbarten konkaven Innenumfangsflächenzonen 5b positioniert
ist. Spezifisch sind diese Innenumfangsflächenzonen 5b derart radial
nach außen konkav oder schräg, dass der Radius
Rp, der zwischen der geometrischen Mitte der Bohrung des Käfigs 5,
die mit der Längsachse des Kugellagers 4 ausgerichtet
ist, und jeder der nach außen konkaven Innenumfangsflächenzonen 5b,
die mit der jeweiligen Tasche 5a gefluchtet sind, gemessen
wird, größer gemacht wird als der Radius Ri, der
zwischen der geometrischen Mitte der Bohrung des Käfigs 5 und
jeder der radial nach innen konvexen Innenumfangsflächenzonen,
die zwischen den benachbarten konkaven Innenumfangsflächenzonen 5b liegen,
gemessen wird. (Daher Rp > Ri.)
Bei der veranschaulichten Ausführungsform stellt jede der
konkaven Innenumfangsflächenzonen 5b des Käfigs 5 von
einer Richtung parallel zu der Längsachse der Kugellageranordnung
gesehen eine gebogene Form dar, die eine konkave Linie darstellt
und insbesondere eine im Wesentlichen bogenförmige Fläche
darstellt, so dass ein Umfangszwischenabschnitt der nach außen
konkaven Innenumfangsflächenzone 5b einen Radius
hat, der größer ist als der Rest der Flächenzone 5b.
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Der
Käfig 5 der oben besprochenen Art weist zwei ringförmige
Elemente 11 auf, die durch Prägen und Formen einer
Stahlplatte durch den Gebrauch irgendeiner bekannten Presse ausgebildet
werden. Jedes dieser ringförmigen Elemente 11 hat
mehrere Taschen definierende Wandzonen 11a mit einer im
Wesentlichen halbkreisförmigen Konfiguration. Die Wandzonen 11a definieren
jeweilige Teile der Taschen 5a und sind um eine vorbestimmte
Entfernung voneinander in Umfangsrichtung beabstandet. Jedes der
ringförmigen Elemente 11 hat ferner flache Brückenzonen 11b,
die mit den Taschen definierenden Wandzonen 11a abwechseln
und jeweils die benachbarten Taschen definierenden Wandzonen 11a miteinander
verbinden. Jede der Brückenzonen 11b des jeweiligen
ringförmigen Elements 11, das aus einer Stahlplatte
vorbereitet wird, hat eine Nietenaufnahmebohrung 11c. Die
zwei ringförmigen Elemente 11 werden in einer überlappenden
Beziehung durch jeweilige Stifte 12, die jeweils durch
die gegenseitig ausgerichteten Nietenaufnahmebohrungen 11c in diesen
zwei ringförmigen Elementen 11 mit ihren freien
Enden gehämmert durchgeführt wurden, zusammengenietet.
Wenn die zwei ringförmigen Elemente 11 daher verbunden
werden, um den einzelnen Käfig 5 zu bilden, kann
der Käfig 5 leicht hergestellt werden, obwohl
der Käfig 5 der vorliegenden Erfindung die Innenumfangsfläche
hat, die allgemein gewellt ist, um unterschiedliche Radien zu haben,
wie oben von der geometrischen Mitte des Käfigs 5 definiert.
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Da
der Käfig 5 der vorliegenden Erfindung eine Innenumfangsfläche
hat, die so wellig ist, dass die radial nach außen konkaven
Innenumfangsflächenzonen 5b gebildet werden, und
die radial nach innen konvexen Innenumfangsflächenzonen
mit den Innenumfangsflächenzonen 5b abwechseln,
kann man vermuten, dass der Käfig 5 als Ganzes
eine verringerte Stärke hat. Es ist jedoch empirisch klar,
dass die meisten Schwächen des herkömmlichen Käfigs 25 mit
der Standardform, wie in 8 gezeigt, bei welchen der Radius
Rp gleich dem Radius Ri ist, dazu tendieren, an R Abschnitten 7 aufzutreten,
die sich von einem Umfangsabschnitt zwischen den benachbarten Taschen 5a zu
einem Umfangsabschnitt erstrecken, an dem die Tasche 5a vorhanden
ist. Im Gegensatz dazu und weil der Käfig 5, der
hier in Zusammenhang mit der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung besprochen wird, keinen Wechsel in der
Form hat, der an diesen Abschnitten erfolgt, kann man sicher sagen,
dass die Stärke des Käfigs als Ganzes nicht verringert
wird.
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Um
den Zustand des Schmierfetts während des Betriebs der Kugellageranordnung
1 zu
prüfen, wurde eine Reihe von Experimenten unter den in
der folgenden Tabelle 1 gezeigten Bedingungen ausgeführt.
Der Haftzustand des Fetts an den verschiedenen Teilen der Kugellageranordnung
1 beim
und nach dem Stoppen dieses wurde wie in
4 gezeigt
festgestellt. Zum Vergleich wurde eine Reihe ähnlicher
Experimente mit dem herkömmlichen Käfig
25 mit
dem Aufbau, der in
8 gezeigt ist, unter den gleichen
Bedingungen ausgeführt. Der Haftzustand des Fetts an den
unterschiedlichen Teilen beim und nach dem Stoppen dieses wurde
wie in
9 gezeigt festgestellt. Tabelle 1
| Lageranordnung
und Nummer: | 6203 |
| Dichtung: | Nicht
verwendet |
| Drehbarer
Laufring: | Außenlaufring |
| Drehgeschwindigkeit,
Min–1: | 3600 |
| Axiallast,
N: | 36 |
| Laufzeit,
s: | 5 |
| Menge
eingefülltes Fett, mg: | 900 |
| Fettkonsistenz: | 250 |
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Gemäß der
Reihe ausgeführter Experimente und obwohl das Fett G an
den Innenlaufring-Dichtrillen 2a in dem Fall der Kugellageranordnung
mit dem darin eingebauten herkömmlichen Käfig 25 der 9 haftet, hat
die Kugellageranordnung mit dem Käfig 5 der 4 gemäß der
Erfindung gezeigt, dass kein Fett G an den Innenlaufring-Dichtrillen 2a haftet.
Es kann daraus geschlossen werden, dass die Kugellageranordnung 1,
die mit den ringförmigen Dichtplatten 6 wie in 1 gezeigt
versehen ist, das Lecken von Fett G von den Innenlaufring-Dichtrillen 2a aufgrund
des Atmens, das oben erwähnt wurde, effizient verhindern
kann.
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Bei
dem Gebrauch von Lageranordnungen, die Dichtelemente des Kontakttyps
haben (mit dem Markennamen „LU Seal" hergestellt von und
erhältlich von NTN Corporation Japan), wurde ferner eine
weitere Reihe von Experimenten unter einer Bedingung ausgeführt,
bei der nur die in Tabelle 1 oben erwähnte Laufzeit auf
15 Minuten geändert wurde, um die Häufigkeit des
Leckens des Fetts sicherzustellen. Wenn etwa 30 bis 100 mg Fett
aus der Lageranordnung nach außen rinnt, wird diese Lageranordnung
als ein Fettleck aufweisend eingestuft. Die Ergebnisse dieser Experimente
sind in der folgenden Tabelle 2 dargestellt: Tabelle 2
| Käfig | Anzahl
Käfige, die zu einem Fettleck führen |
| Herkömmlich | 9
Käfige von 10 |
| Erfindungsgemäß | 0
Käfige von 10 |
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Von
den 10 Lageranordnungen, die jeweils einen herkömmlichen
Käfig 25 haben, zeigten 9 Lageranordnungen das Fettleck,
aber von den 10 Lageranordnungen mit dem erfindungsgemäßen
Käfig 25 zeigte keine irgendein Fettleck. Es wurde daher
festgestellt, dass die oben beschriebene Folgerung richtig und zutreffend
war.
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Zu
bemerken ist, dass jedes der ringförmigen Elemente 11,
die jeweilige Teile des Käfigs 5 bilden, aus harzartigem
Material hergestellt werden kann. In diesem Fall und wie durch den
Käfig 15 in den 5 und 6 dargestellt,
können die jeweiligen Brückenzonen 11b dieser
ringförmigen Elemente 11 mit Eingriffsklinken 13 und
dazu passenden Eingriffsbohrungen 14 versehen werden, wobei
die Klinken 13 jeweils in die entsprechenden Eingriffsbohrungen 14 eingreifen
können, um die ringförmigen Elemente 11 zusammenzufügen und
dadurch den Käfig 15 zu vervollständigen.
Auch bei diesem so zusammengefügten Käfig 15 wird
der Radius Rp zwischen der geometrischen Mitte der Bohrung des Käfigs 15 und
jeder der nach außen konkaven Innenumfangsflächenzonen 5b,
die mit den jeweiligen Taschen 5a gefluchtet sind, ähnlich
größer ausgewählt als der Radius Ri zwischen
der geometrischen Mitte der Bohrung des Käfigs 15 und
jeder der radial nach innen konvexen Innenumfangsflächenzonen,
die sich zwischen den benachbarten konkaven Innenumfangsflächenzonen 5b befinden.
(Daher Rp > Ri.) Alternativ
können zwei ringförmige Elemente 11 miteinander
mittels eines Klebemittels oder dergleichen verbunden werden, um
den Käfig 15 zu vervollständigen.
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Für
das harzartige Material, das zum Bilden der zwei ringförmigen
Elemente 11 verwendet werden kann, kann man ein Polyamidharz
erwähnen, wie zum Beispiel PA66 oder PA46, und ein Polyphenylsulfidharz, und,
falls erforderlich, Verstärkungsfasern, wie zum Beispiel
Glasfasern, die damit gemischt werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht immer auf den Käfig beschränkt,
der durch Zusammenfügen der zwei ringförmigen
Elemente 11 wie oben beschrieben gebildet wird, und gilt
auch für einen bearbeiteten Käfig einer Art, der
durch Schleifen eines Stahlmaterials auf eine vorbestimmte Form
ausgebildet wird, und auch für einen geformten Käfig,
der integral aus einem harzartigen Material ausgebildet wird.
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7 veranschaulicht
eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. Der nun mit 35 bezeichnete Käfig hat
ein Konzept, bei dem jede der nach außen konkaven Innenumfangsflächenzonen 5b,
die mit den jeweiligen Taschen 5a ausgerichtet sind, aus
einer Richtung parallel zur Längsachse der Kugellageranordnung
betrachtet eine Vieleckform aufweist. Genauer genommen stellt jede
der nach außen konkaven Innenumfangsflächenzonen 5b eine
allgemeine Trapezform dar, die ein Paar schräger Flächen 5ba hat, die
jeweils radial von einer radial nach innen konvexen Innenumfangsflächenzone 5c,
die sich zwischen benachbarten Taschen 5a befindet, und
einer konstanten diametrischen Fläche 5bb, die
entgegen gesetzte Seiten hat, die von den jeweiligen schrägen
Flächen 5ba fortgesetzt werden, radial nach außen
schräg sind und auch einen konstanten Innendurchmesser
haben. Auch dieser Käfig 35 hat eine wellige Innenumfangsfläche im
Wesentlichen ähnlich wie bei den oben beschriebenen Käfigen 5 und 15,
wobei jede Innenumfangsflächenzone 5b derart geneigt
ist, dass sie nach außen radial konkav ist, wobei der Radius
Rp gemessen von der geometrischen Mitte der Bohrung des Käfigs 35 zu
jeder der nach außen konkaven Innenumfangsflächenzonen 5b,
die mit der jeweiligen Tasche 5a gefluchtet sind, größer
ausgewählt wird als der Radius Ri, der von der geometrischen
Mitte der Bohrung des Käfigs 35 zu jeder der radial
nach innen konvexen Innenumfangsflächenzonen, die zwischen
den benachbarten konkaven Innenumfangsflächenzonen 5b liegt,
und weshalb (Rp > Ri).
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Sogar
bei dem Käfig, bei dem jede der Innenumfangsflächenzonen 5b derart
geformt ist, dass sie, von der Richtung parallel zur Längsachse
der Kugellageranordnung betrachtet, die Vieleckform darstellt, tritt
keine Verringerung der Stärke des Käfigs als Ganzes
auf, und ein unerwünschtes Lecken von Fett aus den Innenlaufrad-Dichtrillen 2a der
Lageranordnung 1, das auftreten würde, wenn ein
derartiger Käfig in die Lageranordnung der 1 eingebaut
wird, kann ähnlich vermieden werden wie durch einen der
oben beschriebenen Käfige 5 und 15.
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Zu
bemerken ist, dass, während jede der Innenumfangsflächenzonen 5b,
die mit den jeweiligen Taschen 5a ausgerichtet ist, derart
geformt ist, dass sie die Vieleckform mit mehreren abgewinkelten
Abschnitten darstellt, die Anzahl dieser gewinkelten Abschnitte,
die derart gebildet werden, spezifisch nicht eingeschränkt ist.
Daher kann jede der Innenumfangsflächenzonen 5b eine
asymmetrische Form in Bezug zu der linearen Linie aufweisen, die
sich in eine radiale Richtung erstreckt. Zusätzlich kann
jede der Innenumfangsflächenzonen 5b, die mit
den jeweiligen Taschen 5a ausgerichtet sind, eine Form
haben, die einer Kombination einer ebenen und einer gebogenen Fläche
entspricht.
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Zusammenfassend
wird die vorliegende Erfindung auf beliebige Käfige angewandt,
die die Forderung erfüllen, dass der Radius gemessen von
der geometrischen Mitte der Bohrung des Käfigs zu einer
Innenumfangsflächenzone, die mit jeder der Taschen ausgerichtet
ist, bei einem solchen Käfig größer ist
als der Radius, der von der geometrischen Mitte der Bohrung des
Käfigs zu einer anderen Innenumfangsflächenzone
zwischen den benachbarten Taschen gemessen wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
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Ein
Käfig (5), der in einer Kugellageranordnung verwendet
wird, hat eine Ringform mit mehreren Taschen (5a), die
darin definiert sind, um eine entsprechende Anzahl von Kugel (4)
in einer Umfangsreihe aufzunehmen. Der Radius (Rp) der Bohrung eines
sich umfänglich erstreckenden Körpers des Käfigs
(5), gemessen von der geometrischen Mitte der Bohrung zu
einer Innenumfangsflächenzone des sich umfänglich
erstreckenden Körpers, die mit jeder der Taschen (5a)
ausgerichtet ist, wird größer ausgewählt
als der Radius (Ri) gemessen von der geometrischen Mitte der Bohrung
zu einer anderen Innenumfangsflächenzone des sich umfänglich
erstreckenden Körpers zwischen den benachbarten Taschen
(5a).
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- 1
- Kugellageranordnung
- 2
- Innenlaufring
- 3
- Außenlaufring
- 4
- Kugel
- 5,
15, 25, 35
- Käfig
- 5a
- Tasche
- 5b
- Innenumfangsflächenzone
- 6
- Dichtplatte
- 11
- ringförmiges
Element
- 11a
- Wandzone
- 11b
- flache
Brückenzone
- Ri
- Radius
gemessen von der geometrischen Mitte der Bohrung des Käfigs
zu jeder der radial nach innen konvexen Innenumfangsflächenzonen,
die zwischen den benachbarten konkaven Innenumfangsflächenzonen
liegen
- Rp
- Radius
gemessen von der geometrischen Mitte der Bohrung des Käfigs
zu jeder der nach außen konkaven Innenumfangsflächenzonen,
die mit der jeweiligen Tasche ausgerichtet sind
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2005-069404 [0005]
- - JP 2005-308117 [0005]