DE1400987C - Kunststoffkäfig fur Radialkugellager - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Kammkäfig aus Kunststoff mit hohlkugeligen Taschen für die Aufnahme der Kugeln, in welche Taschen die Kugeln unter elastischer Verformung des Käfigs einrasten.

Bei der bisherigen Montagepraxis mußten die zwischen die Laufringe des Kugellagers eingebrachten Kugeln zunächst gleichmäßig verteilt werden, bevor der Kammkäfig eingeschoben werden konnte, da andernfalls nicht gewährleistet war, daß die Kugeln den Taschenöffnungen gegenüberstehen und in die Taschen einrasten konnten. Das Verteilen der Kugeln ist insbesondere dann schwierig, wenn die Kugeln in axialer Richtung tief versenkt liegen.

Bekannt (deutsche Patentschrift 258 721) ist ein Kugellager mit einem Lappenkäfig. Vor dem Einsetzen dieses Käfigs zwischen den Innenring und den Außenring des Kugellagers sind am Käfig sich in axialer Richtung erstreckende Lappen vorgesehen, die nach dem Einschieben des Käfigs ungefähr rechtwinklig abgebogen werden und dabei die einzelnen Taschen für die Kugeln abschließen. Ein Hineinleiten der Kugeln in die Taschen können die Lappen nicht bewirken, da sie radial außen liegen und deshalb die Kugeln nicht erfassen. Außerdem enden die Lappen mit einer Kante, die zur Einführrichtung senkrecht liegt und die deshalb nur schwer zwischen zwei Kugeln eindringen könnte. Die Lappen erleichtern zwar das bequeme Einführen des Käfigs in das Lager, jedoch wird ein selbsttätiges Verteilen der Kugeln durch die Lappen nicht bewirkt.

Ein weiterer bekannter Kugellagerkäfig aus Blech (USA.-Patentschrift 1421789) hat einen Basisteil, der relativ flach ausgebildet ist und an dem sich fingerartige Lappen befinden, die die Kugeln am Käfig festhalten und dafür sorgen, daß die Kugeln im Abstand voneinander gehalten werden. Die fingerartigen Lappen sind dünne Blechteile, die wegen an ihnen vorgesehenen vorderen Abbiegungen beim Einsetzen des Käfigs radial nach außen ausweichen müssen, um zwischen benachbarten Kugeln einrasten zu können. Damit dies überhaupt möglich ist, müssen die Kugeln u>r dem Einsetzen des Käfigs glciiliinäOig verteilt und in der verteilten Stellung fixiert werden. Würde eine solche Verteilung unterbleiben, so würden mindestens einige Lappen mit ihren vorderen Abbiegungen so auf Kugeln auftreffen, daß die Lappen verbogen werden. Die Lappen können also während des Einsetzens des Käfigs keinerlei Führungsfunktion ausüben.

Ein weiterer bekannter Kugellagerkäfig (deutsche Patentschrift 187481) besteht aus einzelnen federnden U-fürmigen Zwischenstücken, die auf einen Sprengring aufgereiht sind. Zur Aufreihung ist der Federdraht des Sprengringes durch Löcher in den Zwischenstücken hindurchgeführt. Eine weitere Verbindung zwischen Sprengring und Zwischenstücken ist nicht vorhanden, so daß letztere frei auf dem Sprengring verschiebbar sind. Auch sind keine Mittel vorgesehen, um eine Verdrehung der Zwischenstücke auf dem Federdraht zu verhindern. Da weder der Abstand der federnden Zwischenstücke voneinander noch deren Drehlage auf dem Sprengring definiert sind, kann die bekannte Vorrichtung keinesfalls zur Verteilung der Kugeln benutzt werden. Vielmehr muß die Verteilung der Zwischenstücke auf dem Drahtring und deren Verbringung in die gewünschte Drehlage vor oder während des Einsetzens zwischen die Laufringe erfolgen und die Kugeln müssen genau verteilt werden, bevor die Zwischenstücke zwischen die Kugeln eingedrückt werden. Eine Leitfunktion können die Zwischenstücke nicht ausüben mangels einer festen Verbindung mit dem Sprengring derart, daß ihre Verteilung auf dem Sprengring und ihre Drehlage festgehalten wird. Durch die bei der Verteilung auszuübenden Kräfte würden die Zwischenstücke auf dem Sprengring verschoben werden.

Die zuvor besprochenen bekannten Kugellagerkäfige bestehen aus Metall. Bekannt sind jedoch auch Kugellagerkäfige aus Kunststoff, z. B. durch die deutsche Gebrauchsmusterschrift 1 858 489. Dieser bekannte Kugellagerkäfig besteht aus zwei Teilen, die miteinander verrastet werden können. Hierdurch werden die Kugeln über einen Winkel von 360° umfassende Kugeltaschen gebildet. Mittel zur Verteilung der Kugeln sind an dem bekannten Kunststoffkäfig nicht vorgesehen.

Durch die Erfindung soll ein Kammkäfig der eingangs genannten Gattung so ausgebildet werden, daß der Käfig beim axialen Einführen zwischen die Kugellagerringe nur grob verteilte Kugeln selbsttätig in die Kugeltaschen führt.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß an der Stirnseite des Ringes, an der die Kugeltaschen offen sind, zwischen den Taschen axial vorspringende fonnsteife Nasen zur Führung der Kugeln während des Einsetzens des Käfigs in das Lager vorgesehen sind, wobei die Nasen axial über eine gedachte Berührungsebene hinausragen, die an den in die Kugeltaschen eingerasteten Kugeln anliegt und senkrecht zur Käfigachse steht.

Beim Einschieben eines solchen Käfigs zwischen zwei Kugellagerringe schieben sich die Nasen zwischen die Kugeln, wodurch diese über den Umfang verteilt weiden, so daß sich der Käfig so zwischen die Kugeln einschiebt, daß jeder Taschenöffnung eine Kugel gegenübersteht. Die Nasen wirken also als Leiteinrichtungen. Die Leitfunktion ist dadurch gewährleistet, daß die Nasen über die genannte Berühruiigscbene hinausragen. Durch den erfiridungsgeinäl.5en Käfig wird die Montage von Kugellagern wesent-

lieh erleichtert, da bereits eine sehr grobe Vorverteilung der Kugeln ausreicht, um den Käfig über die Kugeln rasten zu können. Bei bekannten Schnappkäfigen muß die Verteilung der Kugeln sehr viel genauer vorgenommen werden.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erstrecken sich die Nasen über die gesamte radiale Dicke des Käfigs und sind mit radial verlaufenden Schlitzen versehen. Mit sich über die gesamte radiale Dicke des Käfigs erstreckenden Nasen erhält man eine besonders gute Leitfunktion. Dennoch verbleibt die nötige Elastizität dank der radial verlaufenden Schlitze erhalten.

Zwei Ausführungsformen der Erfindung sind im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben, es zeigt

A b b. 1 eine Ansicht auf die Stirnseite eines Käfigs gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

A b b. 2 eine abgewickelte Teilansicht des Käfigs nach A b b. 1 in radialer Richtung von außen her,

A b b. 3 einen Schnitt nach Linie C-D in A b b. 2, Abb.4 einen Schnitt nach Linie A-B in Abb. 1,

A b b. 1 a eine Ansicht auf die Stirnseite eines Käfigs gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

A b b. 2 a eine abgewickelte Teilansicht des Käfigs nach Abb. 1 a in radialer Richtung von außen her,

A b b. 3 a einen Schnitt nach Linie C-D in A b b. 2 a und

Abb. 4 a einen Schnitt nach Linie A-B in Abb. la.

Der aus Kunststoff bestehende, mit 1 bezeichnete Käfig hat Taschen 2 zur Aufnahme der Kugeln 3. Diese Taschen sind hohlkugelig ausgebildet und nach der einen Stirnseite des Käfigs hin offen. Sie umfassen aber zwischen der äußeren und inneren Mantelfläche des Käfigs, d.h. in jeder mit diesen Flächen parallelen Ebene, die Kugeln um mehr als 180°.

Die einzelnen Taschen des Käfigs sind durch Stege 4 miteinander verbunden. Auf der der offenen Kugeltaschenseite gegenüberliegenden Seite des Käfigs sind Ausnehmungen 6, die nach dieser Seite hin offen sind, angebracht. Auf dem Steg sind entweder am Innen- oder am Außendurchmesser über die axiale Breite des Käfigs herausragende Nasen 10 angeordnet. Die Nasen sind mit über den Steg herausragenden, zum Teil die Kugeltaschen bildenden Lappen fest verbunden, so daß je nach Lage der Nasen U- oder V-förmige nach der äußeren oder inneren Mantelfläche des Käfigs hin offene Ausnehmungen 5 gebildet werden.

Um die Kugeln in die Taschen einiuhren zu können, sind die Kanten der Taschen, ausgehend von der inneren Mantelfläche des Käfigs, auf einem Teil ihrer Länge abgeschrägt, und zwar sowohl nach der Stirnseite mit den Öffnungen wie nach der inneren Mantelfläche zu. Die durch die Abschrägung entstandenen Flächen in der ersten Richtung sind mit 7 und die Schrägkanten zur inneren Mantelfläche des Käfigs hin mit 8 bezeichnet.

Der über die axiale Breite des Kugellialters herausragende Teil der Nasen ist, wie aus A b b. 2 ersichtlich, etwa in der Form eines Dreiecks ausgebildet, das an seiner Spitze abgerundet ist. Diese Nasen haben den Zweck, das Montieren der Kugellager zu erleichtern. Sie sind besonders wertvoll dann, wenn die Laufbahnen der Kugellager sehr tief in das Innere der Lager verlegt sind und somit die Sicht auf die Taschen versperrt ist.

Die Nasen können auch so ausgeführt sein, daß sie von der inneren und äußeren Mantelfläche des Käfigs begrenzt werden (Abb. I a).

Um das Einschnappen der Kugeln durch die massiven Nasen nicht zu behindern, ist es in diesem Fall jedoch erforderlich, die Nasen 10 , (A b b. 4 a) mit einem Schlitz 11 (A b b. 1 a und 2 a) zu versehen. Die Schlitze werden von der Spitze des die Nasen bildenden Dreiecks bis zum Steg 4 durchgeführt und werden ebenfalls von der inneren und äußeren Mantelfläche des Käfigs begrenzt. Von der inneren oder äußeren Mantelfläche des Käfigs her gesehen, bilden die Schlitze ein nach oben hin offenes Rechteck (A b b. 2 a).

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Kammkäfig aus Kunststoff mit hohlkugeligcn Taschen für die Aufnahme der Kugeln, in welche Tasche» die Kugeln unter elastischer Verformung des Käfigs einrasten, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stirnseite des Ringes (1), an der die Kugeltaschen (2) offen sind, zwischen den Taschen (2) axial vorspringende fonnsteife Nasen (10) zur Führung der Kugeln (3) während des Einsetzens des Käfigs (1) in das Lager vorgesehen sind, wobei die Nasen axial über eine gedachte Berührungsebene hinausragen, die an den in die Kugeltaschen (2) eingerasteten Kugeln (J) anliegt und senkrecht zur Käfigachse steht.

2. Käfig nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Nasen (10) über die gesamte radiale Dicke des Käfigs (1) erstrecken und mit radial verlaufenden Schlitzen (12) versehen sind.