DE19702192A1

DE19702192A1 - Käfig für zylindrische Wälzkörper

Info

Publication number: DE19702192A1
Application number: DE19702192A
Authority: DE
Inventors: Leo Muentnich; Juergen Lechner
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1997-01-23
Filing date: 1997-01-23
Publication date: 1998-07-30

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Käfig für zylindrische Wälzkörper, insbesondere Nadelkäfig, dessen Seitenringe mit radialen Borden versehen sind und durch Taschen bildende Stege miteinander verbunden sind, wobei die Stege so profi liert sind, daß sie die Wälzkörper mittels parallel zu deren Achsen verlaufenden Stegkanten einzeln beiderseits des Teilkreises halten.

Hintergrund der Erfindung

Ein derartiger Käfig ist aus der US 52 55 985 vorbekannt. Der dort in Fig. 1 dargestellte M-Käfig besteht aus zwei Seitenringen 26, die einen radial nach innen gerichteten Bord 12 aufweisen. Diese Seitenringe 12 sind durch Taschen 18 bildende Stege 22 miteinander verbunden, wobei die Stege 22 so profiliert sind, daß sie die Wälzkörper mittels parallel zu deren Achsen verlaufenden Stegkanten oberhalb und unterhalb des Teilkreises halten.

Bei derartigen Käfigen besteht oftmals die Gefahr, daß bei der Montage keine axiale Lageübereinstimmung zwischen Käfigtasche und Wälzkörper gegeben ist, d. h. der Wälzkörper reicht über die axiale Taschenlänge hinaus in den Bereich der Seitenringe des Käfigs hinein. Anders ausgedrückt, der Wälzkörper kommt auf einer Seite unter den Seitenring zu liegen. Beim radialen Einstoßen der Wälzkörper in den Käfig können daher die Seitenring beschädigt werden. Es entstehen Käfigabplatzer, d. h. Materialausrisse aus dem Käfigmaterial, die eine hohe Ausschußquote der Lager verursachen, falls sie in den Laufbahnbereich gelangen.

Bei der Montage des kompletten Lagers stellt sich diese gleiche Problematik nochmals. Wird nämlich eine Welle in das Lager eingeschoben, so kann der Wälzkörper unter den Seitenring gedrückt werden, so daß eine automatische Montage erschwert ist bzw. unmöglich gemacht wird oder sogar der Käfig zerstört wird. Dieses Problem hat man nach der US 53 91 005 derart zu lösen versucht, daß die Seitenringe radial nach innen gerichtete Ausbauchungen aufweisen, so daß für die Wälzkörper in axialer Richtung Anlagefläche ent stehen.

Nachteilig dabei ist, daß derartige Käfige zwar beim Einschieben einer Welle in das Lager nicht unter den Seitenring gedrückt werden können, sondern mit ihrer Stirnfläche an dieser Anlagefläche anlaufen, aber diese Anlagefläche eine fehlerhafte Lage zwischen Wälzkörper und Tasche beim Bestücken des Käfigs mit Wälzkörpern nicht verhindern kann.

Zusammenfassung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen gattungsgemäß profilierten Käfig so auszubilden, daß dieser einerseits beim Bestücken mit Wälzkörpern nicht beschädigt wird und andererseits die komplette Montage des Lagers durch den Käfig nicht behindert wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 dadurch gelöst, daß einander gegenüberliegende Stirnseiten der Taschen über einen Teil ihrer Umfangslänge mit einer axialen Ausnehmung versehen sind.

Durch diese Ausnehmung kann beim Befüllen des Käfigs mit Wälzkörpern ein axialer Versatz zwischen Wälzkörper und Tasche ausgeglichen werden, da beim radialen Eintauchen der Umfangsfläche des Wälzkörpers in den Bereich der Seitenringe durch die Ausnehmung eine Zentrierfläche gebildet ist, die ein problemloses Einfädeln des Wälzkörpers in die Tasche ermöglicht. Dabei gleitet der Wälzkörper zunächst mit einem Teil seiner Umfangsfläche in die Ausneh mung ein und wird bei tieferem radialen Vordringen in axialer Richtung nach links bzw. nach rechts in seine endgültige Lage, d. h. in seine Funktionslage verschoben. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Käfigs wird mit einfachen Mitteln dessen Beschädigung und damit das Eindringen von Fremdp artikeln auf die Lauffläche des Lagers vermieden. Darüberhinaus verhindert diese Zentrierfläche beim mit Wälzkörpern bestückten Käfig beim Einführen einer Welle ebenso, daß die Wälzkörper unter einen Seitenring gedrückt wer den können.

In Weiterbildung der Erfindung ist nach Anspruch 2 vorgesehen, daß sich die Ausnehmung ausgehend von einer Mittellinie in beide Umfangsrichtungen erstreckt. Eine derart mittig angeordnete Ausnehmung innerhalb der Tasche läßt sich fertigungstechnisch am einfachsten realisieren.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung gemäß Anspruch 3 soll sich die Ausnehmung über die gesamte radiale Stärke der Seitenringe erstrecken. Da durch ist sichergestellt, daß ein Befüllen des Käfigs mit zylindrischen Wälzkör pern in radialer Richtung sowohl von außen als auch von innen erfolgen kann.

Die Ausnehmung kann in ihrer Ausgestaltung beliebig geformt sein. So ist nach Anspruch 4 vorgesehen, daß diese kreisbogenförmig, dreieckförmig oder tra pezförmig ausgebildet ist.

Schließlich ist nach Anspruch 5 vorgesehen, daß der Käfig durch die Wälzkör per, durch eine Außenlaufbahn oder durch eine Innenlaufbahn eines Lagers geführt ist.

Die Erfindung wird an nachstehenden Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Käfigs nach dem bisherigen Stand der Technik,

Fig. 2 einen teilweisen Längsschnitt durch eine Käfigtasche eines erfindungsgemäßen Käfigs,

Fig. 3 u. 4 einen Ausschnitt aus einer Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Käfig.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Der in den Fig. 1 bis 4 dargestellte M-förmige Käfig besteht aus den Seiten ringen 1 und 2, die mit in Richtung Lagermittelpunkt weisenden Borden 3 und 4 versehen sind und durch eine Anzahl profilierter Stege 5 miteinander ver bunden sind. Die dabei entstehenden Taschen 6 zur Aufnahme von Wälzkör pern 7 werden einerseits durch die Stege 5 und andererseits durch die Seiten ringe 1 und 2 begrenzt.

Die Stege 5 sind in Richtung Lagermittelpunkt über den Wälzkörperteilkreis durchgekröpft und bestehen aus zwei an die Seitenringe 1 und 2 sich anschlie ßende Abschnitte 8 und 9, die parallel zur Käfigachse verlaufen. Die Abschnitte 8 und 9 liegen außerhalb des Teilkreises und gehen in je einen schräg zur Käfigachse gerichteten Abschnitt 10 und 11 über, die sich wiederum zu einem parallel zur Käfigachse verlaufenden innerhalb des Teilkreises liegenden Ab schnitt 12 vereinen. Die inneren Kanten der Stegabschnitte 12 begrenzen das radiale Spiel der Wälzkörper 7 nach innen, während das radiale Spiel nach außen durch die Stegabschnitte 8 und 9 begrenzt wird.

Aus den Figuren ist erkennbar, daß der Seitenring 1 oder 2 des Käfigs beim Einstoßen der Wälzkörper 7 beschädigt werden kann, wenn der Wälzkörper 7 in axialer Richtung über eine mit 13 bezeichnete Stirnfläche der Tasche 6 hinausragt. In diesem Fall wird durch das Einstoßen der Wälzkörper 7 in die Tasche 6 aus dem Seitenring 1 oder 2 Material herausgerissen, das zu einem vorzeitigen Lagerausfall führen kann.

Erfindungsgemäß wird das nach den Fig. 2, 3 und 4 dadurch verhindert, daß die Taschen 6 an ihren gegenüberliegenden Stirnflächen 13 Ausnehmungen 14 aufweisen, die sich zumindest über einen Teil ihrer Umfangslänge erstrecken. Beim Einstoßen der Wälzkörper 7 in radialer Richtung laufen diese mit einem Teil ihrer Stirnfläche zunächst an der Ausnehmung 14 an und werden um den Betrag s nach links oder nach rechts bis zum Einnehmen ihrer Endlage ver schoben. Der Wälzkörper 7 liegt dann mit seinen Stirnflächen an den beiden in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Bereichen der Tasche 6 an, so daß in axialer Richtung ein geringes Spiel zwischen Tasche 6 und Wälzkörper 7 gegeben ist.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, erstreckt sich die Ausnehmung 14 über die gesamte radiale Stärke der Seitenringe 1 und 2, so daß die Wälzkörper 7 in den Käfig wahlweise von außen oder von innen in die Taschen 6 eingestoßen werden können.

Fig. 3 zeigt einen kreisbogenförmige Ausnehmung 14, die sich nur über einen Teil der Umfangslänge der Tasche 6 erstreckt. In Fig. 4 hingegen ist eine dreieckförmig gestaltete Ausnehmung 14 gezeigt, die sich über die gesamte Umfangserstreckung der Tasche 6 ausdehnt.

Bezugszeichenliste

1

Seitenring

2

Seitenring

3

Bord

4

Bord

5

Steg

6

Tasche

7

Wälzkörper

8

Abschnitt

9

Abschnitt

10

Abschnitt

11

Abschnitt

12

Abschnitt

13

Stirnfläche

14

Ausnehmung

Claims

1. Käfig für zylindrische Wälzkörper (7), insbesondere Nadelkäfig, dessen Seitenringe (1, 2) mit radialen Borden (3, 4) versehen sind und durch Taschen (6) bildende Stege (5) miteinander verbunden sind, wobei die Stege (5) so profiliert sind, daß sie die Wälzkörper (7) mittels parallel zu deren Achsen verlaufenden Stegkanten einzeln beiderseits des Teilkreises halten, dadurch gekennzeichnet, daß einander gegenüberliegende Stirnseiten (13) der Taschen (6) zumindest über einen Teil ihrer Umfangslänge mit einer axialen Ausneh mung (14) versehen sind (Fig. 2, 3 und 4).

2. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ausnehmung (14) ausgehend von einer Mittellinie in beide Umfangsrichtungen erstreckt (Fig. 3 und 4).

3. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ausnehmung (14) über die gesamte radiale Stärke der Seitenringe (1, 2) erstreckt (Fig. 2).

4. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (14) kreisbogenförmig, dreieckförmig oder trapezförmig ausgebildet ist (Fig. 3 und 4).

5. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er durch die Wälzkör per (7), eine Außenlaufbahn oder eine Innenlaufbahn eines Lagers geführt ist.