DE19619712A1

DE19619712A1 - Käfig für Nadellager

Info

Publication number: DE19619712A1
Application number: DE19619712A
Authority: DE
Inventors: Izumi Ohashi; Atsushi Yamashita
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1995-05-16
Filing date: 1996-05-15
Publication date: 1996-11-21
Anticipated expiration: 2016-05-16
Also published as: JPH08312650A; US5647674A; JP3609487B2; DE19619712B4

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Käfig für ein Nadellager.

Fig. 9 zeigt einen konventionellen Außendurchmesser-Führungs käfig für ein Nadellager. Er weist gegenüberliegende, kreis ringförmige Abschnitte 1 und mehrere einstückig damit ausge bildete Querstangenabschnitte 2 auf, die zwischen den kreis ringförmigen Abschnitten 1 verlaufen und auf dem Umfang in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind. Nadelrollen 3 sind in Taschen 4 aufgenommen, die zwischen den benachbarten Quer stangen 2 ausgebildet sind. Beide Seiten der Querstangen 2 dienen als Führungsoberflächen 5.

Die Außenoberflächen der kreisringförmigen Abschnitte 1 und der Querstangenabschnitte 2 weisen dieselbe Höhe (oder den selben Radius) auf, und bilden Außendurchmesser-Führungsober flächen 6 für den Käfig selbst.

Jede Querstange ist mit zwei Paaren von Außendurchmesser klauen 7 an ihrer Außenumfangsoberfläche versehen, wobei die Klauen jedes Paars in Längsrichtung voneinander beabstandet angeordnet sind, und von jeder Führungsoberfläche 5 in die Tasche 4 vorspringen. Vier Paare von Innendurchmesserklauen 8, die ähnlich wie die Klauen 7 ausgebildet sind, sind in dem Innenumfang jeder Querstange 2 in der Nähe von deren beiden Enden vorgesehen.

Die Nadelrollen 3 werden in die Taschen 4 dadurch einge schnappt, daß die Querstangen 2 elastisch verformt werden, und werden in den Taschen durch die Außendurchmesserklauen 7 und die Innendurchmesserklauen 8 festgehalten.

Die Klauen 7 und 8 werden durch teilweises Bördeln, Formen oder Ziehen der Querstangen 2 ausgebildet.

Ein Nadellager, welches einen derartigen Käfig aufweist, wird zwischen zwei sich in bezug aufeinander drehenden Teilen an geordnet, so daß seine Außendurchmesser-Führungsoberflächen 6 durch das Äußere der beiden sich in bezug aufeinander dre henden Teile geführt werden.

Im Falle eines Innendurchmesser-Führungskäfigs werden die In nenumfangsoberflächen der kreisringförmigen Abschnitte 1 und die Querstangenabschnitte 2 als Innendurchmesser-Führungs oberflächen verwendet, die durch das innere Drehteil geführt werden.

Die Außendurchmesserklauen und die Innendurchmesserklauen springen von beiden Seiten jeder Querstange in der Nähe von deren Außendurchmesser- und Innendurchmesseroberflächen vor. Bei einem Außendurchmesser-Führungskäfig weisen die Außen durchmesserklauen eine Neigung auf, einen Schmierölfilm zu unterbrechen, der zwischen dem Käfig und dem hieran angepaß ten Teil ausgebildet wird, und bei einem Innendurchmesser-Führungskäfig weisen die Innendurchmesserklauen die Neigung auf, einen Ölfilm zu unterbrechen. Wenn Rollen mit an sie angepaßten Teilen an Abschnitten in Berührung gebracht wer den, in welchen Ölfilme durch die inneren oder äußeren Klauen unterbrochen werden, kann bei den Rollen an den Berührungs abschnitten eine Abschälung auftreten.

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereit stellung eines Käfigs für ein Nadellager, welches innere und äußere Rollenhalteklauen aufweist, die so angeordnet sind, daß sie einen auf dem Käfig ausgebildeten Ölfilm nicht unter brechen, unabhängig davon, ob es sich um einen Außendurchmes ser-Führungskäfig oder einen Innendurchmesser-Führungskäfig handelt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Käfig für ein Nadel lager zur Verfügung gestellt, der ein gegenüberliegendes Paar kreisringförmiger Abschnitte aufweist, und mehrere Querstan genabschnitte, die zwischen den kreisringförmigen Abschnitten verlaufen und am Umfang in gleichen Abständen angeordnet sind, so daß Taschen zur Aufnahme von Nadelrollen zwischen den be nachbarten Querstangen ausgebildet werden, wobei die Querstan genabschnitte gegenüberliegende Seitenoberflächen aufweisen, die als Rollenführungsoberflächen dienen, und mit Außendurch messerklauen und Innendurchmesserklauen auf den Rollenfüh rungsoberflächen versehen sind, um die Nadelrollen in den Taschen zu halten, wobei der Käfig ein Außendurchmesser-Füh rungskäfig ist, der eine Außendurchmesser-Führungsoberfläche auf seiner Außendurchmesseroberfläche aufweist, und jede Quer stange mit einem abgestuften Abschnitt auf ihrer Außendurch messeroberfläche versehen ist, und der abgestufte Abschnitt radial nach innen von der Außendurchmesser-Führungsoberfläche aus ausgenommen ist, wobei die Außendurchmesserklauen an dem abgestuften Abschnitt vorgesehen sind.

Da die Außendurchmesserklauen an dem abgestuften Abschnitt vorgesehen sind, der gegenüber den Außendurchmesser-Führungs oberflächen ausgenommen ist, sind sie von dem Ölfilm um die selbe Entfernung beabstandet, wie der abgestufte Abschnitt von dem Ölfilm beabstandet ist. Die Außendurchmesserklauen brechen nicht den Ölfilm auf. Daher kann eine Abschälung der Nadelrollen verhindert werden.

Entsprechend sind im Falle eines Innendurchmesser-Führungs käfigs die Innendurchmesserklauen von dem Ölfilm um dieselbe Entfernung beabstandet, wie der abgestufte Abschnitt von dem Ölfilm beabstandet ist, so daß sie ebenfalls nicht den Öl film unterbrechen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestell ter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:

Fig. 1 eine teilweise vergrößerte Perspektivansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2A eine teilweise geschnittene Ansicht von Fig. 1;

Fig. 2B eine Schnittansicht entlang der Linie 1a-1a von Fig. 2A;

Fig. 2C eine entsprechende Aufsicht;

Fig. 3 eine teilweise vergrößerte Perspektivansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 4 eine teilweise vergrößerte Perspektivansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 5A eine teilweise geschnittene Ansicht von Fig. 5;

Fig. 5B eine Schnittansicht entlang der Linie 1a-1a von Fig. 5A;

Fig. 5C eine entsprechende Aufsicht;

Fig. 6 eine teilweise vergrößerte Perspektivansicht einer vierten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 7 eine teilweise vergrößerte Perspektivansicht einer fünften Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 8A eine teilweise geschnittene Ansicht von Fig. 7;

Fig. 8B eine Schnittansicht entlang der Linie 8a-8a von Fig. 8A;

Fig. 8C eine entsprechende Aufsicht; und

Fig. 9 eine teilweise vergrößerte Perspektivansicht eines konventionellen Käfigs.

Sowohl der Käfig der in den Fig. 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform als auch der Käfig der in Fig. 3 gezeigten zweiten Ausführungsform werden dadurch hergestellt, daß ein Streifen aus Stahl gestanzt und die gestanzten Teile zu einem Zylinder ausgeformt werden. Bei der ersten Ausführungsform handelt es sich um den Außendurchmesser-Führungstyp, dagegen bei der zweiten Ausführungsform um den Innendurchmesser-Füh rungstyp.

Der Käfig bei der ersten Ausführungsform weist gegenüberlie gende kreisringförmige Abschnitte 1 und mehrere einstückige Querstangenabschnitte 2 auf, die sich zwischen den kreisring förmigen Abschnitten 1 erstrecken und auf dem Umfang in glei chen Abständen angeordnet sind. Nadelrollen 3 sind in Taschen 4 aufgenommen, die zwischen den benachbarten Querstangen 2 ausgebildet sind. Beide Seiten der Querstangen 2 dienen als Rollenführungsoberflächen 5.

Ein Paar von Außendurchmesser-Führungsoberflächen 6, die denselben Durchmesser aufweisen, werden durch die Außenum fangsoberflächen der kreisringförmigen Abschnitte 1 und bei de Enden der Querstangen 2 ausgebildet. Jede Querstange 2 ist darüber hinaus mit radial nach innen ausgenommenen, ab gestuften Abschnitten 11 innerhalb der Außendurchmesser-Füh rungsoberflächen 6 versehen, und mit einer Ausnehmung 9 zwi schen den abgestuften Abschnitten 11.

Außendurchmesserklauen 7 sind entlang beiden äußeren Seiten kanten der abgestuften Abschnitte 11 so vorgesehen, daß sie von den Rollenführungsoberflächen 5 aus vorspringen, durch Einsatz eines Bördelwerkzeugs.

Entsprechend werden Innendurchmesserklauen 8, die von den Rollenführungsoberflächen 5 vorspringen, entlang beiden in neren Seitenkanten der abgestuften Abschnitte 11 ausgebil det, durch Einsatz eines Bördelwerkzeugs.

Die Nadelrollen 3 werden in den Taschen 4 durch die Außen durchmesserklauen 7 und die Innendurchmesserklauen 8 festge halten, die von den Rollenführungsoberflächen 5 auf beiden Seiten der Taschen 4 vorspringen.

Das Rollenlager, welches diesen Käfig aufweist, wird durch seine Außendurchmesser-Führungsoberflächen 6 geführt. Die Außendurchmesserklauen 7, die in den abgestuften Abschnit ten 11 vorgesehen sind, sind gegenüber den Außendurchmesser-Führungsoberflächen 6 um denselben Betrag zurückgezogen an geordnet wie die abgestuften Abschnitte 11 gegenüber den Außendurchmesser-Führungsoberflächen 6. Daher können sie einen Ölfilm nicht unterbrechen.

Der Käfig der in Fig. 3 gezeigten, zweiten Ausführungsform weist Innendurchmesser-Führungsoberflächen 14 auf den Innen umfangsoberflächen der kreisringförmigen Abschnitte 1 und der Querstangen 2 auf. Darüber hinaus ist jede Querstange 2 mit einem Paar radial nach außen ausgenommener, abgestufter Abschnitte 11′ in ihrem Innenumfang nahe den kreisringförmi gen Abschnitten 1 versehen. Innendurchmesserklauen 8 und Außendurchmesserklauen 7 entsprechend denen bei der ersten Ausführungsform sind entlang beiden Innenseitenkanten und beiden Außenseitenkanten der abgestuften Abschnitte 11′ vor gesehen.

Die Nadelrollen 3 werden in den Taschen 4 durch die Außen durchmesserklauen 7 und die Innendurchmesserklauen 8 gehal tert, die von den Rollenführungsoberflächen 5 auf beiden Seiten der Taschen 4 aus vorspringen.

Das Nadellager, welches diesen Käfig aufweist, wird durch seine Innendurchmesser-Führungsoberflächen 14 geführt. Die Innendurchmesserklauen 8, die in den abgestuften Abschnit ten 11′ vorgesehen sind, sind gegenüber den Innendurchmes ser-Führungsoberflächen 14 im selben Ausmaß zurückgezogen angeordnet wie die abgestuften Abschnitte 11′ gegenüber den Innendurchmesser-Führungsoberflächen 14. Daher können sie einen Ölfilm nicht unterbrechen.

Die Käfige der in den Fig. 4 und 5 gezeigten, dritten Aus führungsform und der in Fig. 6 dargestellten vierten Ausfüh rungsform sind einstückig aus einer Sinterlegierung ausge formt. Die dritte Ausführungsform stellt den Außendurchmes ser-Führungstyp dar. Die vierte Ausführungsform ist der In nendurchmesser-Führungstyp.

Ähnlich wie bei den voranstehend geschilderten Ausführungs formen weist der Käfig gemäß der dritten Ausführungsform meh rere Querstangen 2 auf, die auf dem Umfang in gleichen Ab ständen zwischen den beiden kreisringförmigen Abschnitten 1 angeordnet sind.

Bei dieser Ausführungsform werden die Außenumfangsoberflächen der kreisringförmigen Abschnitte 1 als die Außendurchmesser-Führungsoberflächen 6 verwendet. Jede Querstange 2 weist radial nach innen ausgenommene, abgestufte Abschnitte 11 an beiden Enden auf, sowie einen mittleren Abschnitt 15, der gegenüber den abgestuften Abschnitten 11 an beiden Seiten stärker ausgenommen ausgebildet ist.

Außendurchmesserklauen 7 ragen in die Taschen 4 von den Rol lenführungsoberflächen 5 an deren Abschnitten hinein, in wel chen die abgestuften Abschnitte 11 ausgebildet sind.

Innendurchmesserklauen 8 springen in die Taschen 4 von den Rollenführungsoberflächen 5 des mittleren Abschnitts 15 je der Querstange 2 hinein. Wie aus Fig. 5B hervorgeht, werden die Nadelrollen 3 in den Taschen dadurch festgehalten, daß sie auf den Innendurchmesserrändern der Außendurchmesser klauen 7 und den Außendurchmesserrändern der Innendurchmesser klauen 8 gehaltert werden. Die Außendurchmesserklauen 7 sind gegenüber den Außendurchmesser-Führungsoberflächen 6 um das selbe Ausmaß zurückgezogen ausgebildet wird die abgestuften Abschnitte 11 gegenüber den Außendurchmesser-Führungsober flächen 6.

Bei der in Fig. 6 gezeigten, vierten Ausführungsform werden die Innendurchmesser-Führungsoberflächen 14 durch die Innen durchmesseroberflächen der kreisringförmigen Abschnitte 1 und einen Teil der Innendurchmesseroberflächen der mittleren Abschnitte 15 gebildet. Jeder mittlere Abschnitt 15 weist einen abgestuften Abschnitt 11′ auf, der bei den Innendurch messerklauen 8 vorgesehen ist.

Die Innendurchmesserklauen 8 sind radial nach außen um den selben Betrag zurückgezogen ausgebildet wie die abgestuften Abschnitte 11′ gegenüber den Oberflächen 14. Daher unterbre chen sie niemals Ölfilme.

Der in den Fig. 7 und 8 gezeigte Käfig wird durch Stanzen eines Stahlblechstreifens und Walzen des gestanzten Teils zu einer Zylinderform ausgebildet. Hierbei handelt es sich um einen Außendurchmesser-Führungstypkäfig. Vier Vorsprünge 16 sind auf den Rollenführungsoberflächen 5 jeder Querstan ge 2 vorgesehen. Zwei von den vier Vorsprüngen 16 nahe den kreisringförmigen Abschnitten 1 werden radial nach außen ge zogen, um die Außendurchmesserklauen 7 auszubilden. Die bei den anderen zwei Vorsprünge 16 werden radial nach innen ge zogen, um die Innendurchmesserklauen 8 auszubilden.

Bei der vorliegenden Ausführungsform werden die Außendurch messeroberflächen der kreisringförmigen Abschnitte 1 als die Außendurchmesser-Führungsoberflächen 6 verwendet. Jede Quer stange 2 ist mit abgestuften Abschnitten 11 innerhalb der Außendurchmesser-Führungsoberflächen 6 versehen. Die Außen durchmesserklauen 7 sind auf den Rollenführungsoberflächen 5 der abgestuften Abschnitte 11 angeordnet.

Die Außendurchmesserklauen 7 sind gegenüber den Außendurch messer-Führungsoberflächen 6 um dasselbe Ausmaß zurückgezo gen ausgebildet wie die abgestuften Abschnitte 11 in bezug auf die Führungsoberflächen 6. Daher unterbrechen sie niemals Ölfilme.

Claims

1. Käfig für ein Nadelrollenlager, welcher ein gegenüberlie gendes Paar kreisringförmiger Abschnitte sowie mehrere Querstangenabschnitte aufweist, die sich zwischen den kreisringförmigen Abschnitten erstrecken und auf dem Um fang in gleichen Abständen angeordnet sind, um Taschen zur Aufnahme von Nadelrollen zwischen den benachbarten Querstangen auszubilden, wobei die Querstangenabschnitte gegenüberliegende seitenoberflächen aufweisen, die als Rollenführungsoberflächen dienen, und mit Außendurchmes serklauen und Innendurchmesserklauen auf den Rollenfüh rungsoberflächen versehen sind, um die Nadelrollen in den Taschen zu haltern, wobei der Käfig ein Außendurchmesser-Führungskäfig ist, der eine Außendurchmesser-Führungsober fläche auf seiner Außendurchmesseroberfläche aufweist, und jede Querstange einen abgestuften Abschnitt auf ihrer Außendurchmesseroberfläche aufweist, der abgestufte Ab schnitt radial nach innen gegenüber der Außendurchmesser-Führungsoberfläche ausgenommen ist, und die Außendurch messerklauen an dem abgestuften Abschnitt vorgesehen sind.

2. Käfig für ein Nadelrollenlager, welcher ein gegenüberlie gendes Paar kreisringförmiger Abschnitte aufweist, sowie mehrere Querstangenabschnitte, die sich zwischen den kreisringförmigen Abschnitten erstrecken und am Umfang in gleichen Abständen angeordnet sind, um Taschen zur Aufnah me von Nadelrollen zwischen den benachbarten Querstangen auszubilden, wobei die Querstangenabschnitte gegenüberlie gende Seitenoberflächen aufweisen, die als Rollenführungs oberflächen dienen und mit Außendurchmesserklauen und Innendurchmesserklauen auf den Rollenführungsoberflächen versehen sind, um die Nadelrollen in den Taschen zu hal tern, wobei der Käfig ein Innendurchmesser-Führungskäfig ist, der eine Außendurchmesser-Führungsoberfläche auf seiner Innendurchmesseroberfläche aufweist, und jede der Querstangen einen abgestuften Abschnitt auf ihrer Innen durchmesseroberfläche aufweist, der abgestufte Abschnitt radial nach außen gegenüber der Innendurchmesser-Führungs oberfläche ausgenommen ist, und die Innendurchmesserklauen an dem abgestuften Abschnitt angeordnet sind.