DE19856024A1

DE19856024A1 - Wälzlagerkäfig

Info

Publication number: DE19856024A1
Application number: DE19856024A
Authority: DE
Inventors: Manfred Winkler; Herbert Zettner; Herbert Rost; Walter Wildeshaus; Erwin Staudigel; Tino Beck
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 1998-12-04
Filing date: 1998-12-04
Publication date: 2000-06-08
Anticipated expiration: 2018-12-05
Also published as: KR100676113B1; DE19856024B4; US6261005B1; KR20000047903A; BR9907370A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wälzlagerkäfig (1, 21) aus einem elastischen Kunststoff, der wenigstens an einer Stelle seines Umfangs einen axial verlaufenden Schlitz (2) aufweist, der durch zwei voneinander beabstandete Käfigenden (3, 4) gebildet ist, wobei die Käfigenden (3, 4) wenigstens einen mit einer Ausnehmung korrespondierenden Vorsprung aufweisen, Vorsprung und Ausnehmung sich in axialer Richtung gesehen teilweise umgreifen und in Umfangsrichtung gesehen teilweise überlappend ausgebildet sind. DOLLAR A Dieser erfindungsgemäße Käfig zeichnet sich dadurch aus, daß in der Draufsicht auf den Schlitz (2) gesehen, beidseitig die einander in axialer Richtung gegenüberliegenden Begrenzungsflächen (9, 10) von Vorsprung (5) und Ausnehmung (10) jeweils gegenüber einer Stirnfläche (17) des Käfigs (1, 21) schräggestellt sind, so daß die beiden Käfigenden (3, 4) mit dem so gebildeten Schwalbenschwanzprofil in Umfangsrichtung relativ derart zueinander beweglich sind, daß ein Aufweiten des Käfigs (1, 21) durch Aneinanderliegen der axialen Begrenzungsflächen (9, 10) und ein Zusammenpressen des Käfigs (1, 21) durch Aneinanderliegen von in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Begrenzungsflächen (11, 12) von Vorsprung (5) und Ausnehmung (6) begrenzt ist. DOLLAR A Auf diese Weise ist ein Käfig (1, 21) geschaffen, der nahezu keinen axialen und keinen radialen Versatz der beiden Käfigenden (3, 4) zueinander zuläßt, der aber eine genau definierte Verschiebung dieser in beide Umfangsrichtungen erlaubt.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Wälzlagerkäfig aus einem elastischen Kunststoff, insbesondere für Zylinderrollen- oder Nadellager, der wenigstens an einer Stelle seines Umfanges einen axial verlaufenden Schlitz aufweist, der durch zwei voneinander beabstandete Käfigenden gebildet ist, wobei die Käfigenden wenigstens einen mit einer Ausnehmung korrespondierenden Vorsprung auf weisen, Vorsprung und Ausnehmung sich in axialer Richtung gesehen teilweise umgreifen und in Umfangsrichtung gesehen teilweise überlappend ausgebildet sind.

Hintergrund der Erfindung

Ein solch gattungsgemäßer Wälzlagerkäfig ist aus der DE 40 07 452 A1 vorbe kannt. Dieser Käfig weist an seinen beiden durch einen axialen Schlitz ge trennten Käfigenden je zwei Vorsprünge auf, die mit Ausnehmungen am ande ren Käfigende korrespondieren. Die Vorsprünge sind dabei so ausgestaltet, daß sie sich in axialer Richtung gesehen teilweise umgreifen und in Umfangs richtung betrachtet sind sie teilweise überlappend ausgebildet. Dadurch ist sichergestellt, daß der Käfig in axialer Richtung und in radialer Richtung fixiert ist, d. h., die beiden Käfigenden können sich in axialer und in radialer Richtung nicht gegeneinander verschieben. In Umfangsrichtung hingegen sind die bei den Käfigenden relativ zueinander beweglich, wobei ein Zusammenpressen des Käfigs durch ein Aneinanderliegen von Vorsprüngen und gegenüberlie genden Ausnehmungen begrenzt ist. Auf der anderen Seite jedoch ist es mög lich, diesen Käfig unbegrenzt aufzuweiten. Dies kann jedoch bei einer Montage von Nachteil sein, da die Möglichkeit besteht, daß sich eine Vielzahl von Käfi gen ineinander verhakt. Außerdem wird die Montage auch dadurch erschwert, daß aufgrund einer zu großen Aufweitung eines solchen Käfigs dieser nur mit erhöhten Aufwendungen in eine umfangsmäßig kleinere Bohrung eingesetzt werden kann.

Zusammenfassung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen gattungsgemäßen Käfig zu entwickeln, der diesen Nachteil vermeidet, d. h., dessen Käfigenden in Umfangsrich tung zwar relativ zueinander beweglich sind, aber deren Umfangsbewegung in beiden Seiten dennoch begrenzt ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 dadurch gelöst, daß in der Draufsicht auf den Schlitz gesehen die einander in axialer Richtung gegenüberliegenden Begrenzungsflächen von Vorsprung und Ausnehmung jeweils gegenüber einer Stirnfläche des Käfigs schräggestellt sind, so daß die beiden Käfigenden mit dem so gebildeten Schwalbenschwanzprofil in Umfangsrichtung relativ derart zueinander beweg lich sind, daß ein Aufweiten des Käfigs durch Aneinanderliegen der axialen Begrenzungsflächen und ein Zusammenpressen des Käfigs durch Aneinander liegen von in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Begrenzungsflächen von Vorsprung und Ausnehmung begrenzt ist.

Die Käfigenden des erfindungsgemäßen Wälzlagerkäfigs weisen einen Vor sprung bzw. eine Ausnehmung auf, die so ausgebildet sind, daß sich der Vor sprung in der Ausnehmung befindet und sich in Umfangsrichtung erstreckt. Durch das Umgreifen von Vorsprung und Ausnehmung in axialer Richtung ist sichergestellt, daß ein axiales Verschieben der beiden Käfigenden zueinander vermieden ist. In radialer Draufsicht auf den Schlitzbereich des Käfigs liegen die beiden Käfigenden zwar nebeneinander, jedoch überlappen sich an den Käfigenden Vorsprung und Ausnehmung bzw. Vorsprung und Vorsprung, so daß sichergestellt ist, daß die beiden Käfigenden in ein und derselben Um fangsebene gehalten sind, d. h. sich nicht radial übereinander schieben kön nen. Schließlich wird durch das schwalbenschwanzartige Profil beider Käfigen den gewährleistet, daß sich diese in Umfangsrichtung relativ zueinander ver schieben können, jedoch nur in einem beschränkten Maße. Das Zusammen pressen des Käfigs ist dann beendet, wenn der Vorsprung vollständig in die zugehörige Ausnehmung eingetaucht ist, d. h. parallel zur Käfigachse verlau fende Begrenzungsflächen von Vorsprung und Ausnehmung unmittelbar an einanderliegen. Das Aufweiten des Käfigs ist aber ebenfalls nur begrenzt mög lich und zwar so lange, bis die schräggestellten, in axialer Richtung sich ge genüberliegenden Begrenzungsflächen von Vorsprung und Ausnehmung un mittelbar aneinander anliegen.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß Anspruch 2 weist das erste Käfigende zwei äußere, unmittelbar an die Stirnflächen des Käfigs sich an schließende Vorsprünge auf, die mit zwei gegenüberliegenden, am zweiten Käfigendes angeordneten Ausnehmungen korrespondieren, wobei die beiden äußeren Vorsprünge des ersten Käfigendes von einer Ausnehmung begrenzt sind, die mit zwei voneinander beabstandeten Vorsprüngen des zweiten Käfig endes korrespondiert. Diese symmetrische Ausgestaltung der beiden Käfig enden erlaubt deren gleichmäßige Abstützung aneinander, so daß möglichen Verspannungen vorgebeugt wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung gemäß Anspruch 3 ist vorgese hen, daß die Überlappung zwischen den Vorsprüngen durch je einen Absatz gebildet ist, wobei ein radial von außen zugänglicher Absatz des ersten Vor sprunges mit einem radial von innen zugänglichen Absatz des zweiten Vor sprunges und umgekehrt korrespondiert.

In diese als Absatz gebildete Ausnehmung des ersten Käfigendes greift der Vorsprung des zweiten Käfigendes ein und wird so abgestützt, daß ein radialer Versatz der beiden Käfigenden zueinander verhindert ist, wobei diese aber in Umfangsrichtung gegeneinander beweglich sind.

Eine andere Möglichkeit zur Verhinderung des radialen Versatzes ist in An spruch 4 beschrieben. Danach ist vorgesehen, daß die Überlappung zwischen den Vorsprüngen durch eine Nut des ersten Vorsprunges gebildet ist, in die eine zugehörige Erhebung des zweiten Vorsprunges eingreift. Dabei kann ge mäß Anspruch 5 die Nut einen rechteckigen, dreieckförmigen oder auch halb runden Querschnitt aufweisen.

Schließlich ist nach einem weiteren zusätzlichen Merkmal gemäß Anspruch 6 der Wälzlagerkäfig in vorteilhafter Weise so ausgestaltet, daß die Dicke des sich überlappenden Bereiches maximal der Dicke des Wälzlagerkäfigs ent spricht.

Die Erfindung wird an nachstehenden Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es zeigen:

Fig. 1 u. 4 eine radiale Draufsicht auf einen erfindungsgemä ßen Wälzlagerkäfig im Schlitzbereich und

Fig. 2, 3 u. 5 einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Käfig gemäß den Fig. 1 und 4.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

In der Fig. 1 ist mit 1 ein Wälzlagerkäfig bezeichnet, der einen Axialschlitz 2 aufweist, der durch zwei voneinander in Umfangsrichtung beabstandete Käfig enden 3 und 4 begrenzt ist. In dieser Ausschnittsdarstellung sind die gleich mäßig um den Umfang des Käfigs 1 verteilt angeordneten Taschen mit Wälz körpern in Form von Lagernadeln nicht dargestellt. Das erste Käfigende 4 weist zwei äußere, unmittelbar an die Stirnfläche 17 sich anschließende Vorsprün ge 7 auf, die in eine Ausnehmung 8 des zweiten Käfigendes 3 eingreifen. Das zweite Käfigende 3 weist ebenfalls zwei Vorsprünge 5 auf, die voneinander beabstandet sind und in die Ausnehmung 6 des ersten Käfigendes 4 eingrei fen. Durch diese Anordnung von Vorsprüngen 5 und 7 bzw. von Ausnehmun gen 6 und 8 ist verhindert, daß sich die beiden Käfigenden 3 und 4 in Richtung der Käfigachse 18 gegeneinander um den Betrag A verschieben können.

In den Fig. 2 und 3 ist die Überlappung der beiden Käfigenden 3 und 4 gezeigt. Darunter ist zu verstehen, daß diese in Umfangsrichtung relativ zuein ander beweglich sind, jedoch die Bewegung in radialer Richtung R verhindert ist. Dies erfolgt derart, daß jeder der Vorsprünge 7, 5 einen Absatz 13, 14 bil det, die miteinander korrespondieren. Das bedeutet einerseits, der Vorsprung 7 weist eine als Absatz 13 gebildete Ausnehmung auf, in die eine Nase 19 des Vorsprunges 5 eingreift. Andererseits weist der Vorsprung 5 eine als Absatz 14 gebildete Ausnehmung auf, in die eine Nase 20 des Vorsprunges 7 eingreift. Dabei sind die Absätze 13, 14 wechselweise radial von außen bzw. radial von innen zugänglich.

Der Draufsicht gemäß Fig. 1 ist weiter entnehmbar, daß die Begrenzungsflä chen 9 des Vorsprunges 5 und die Begrenzungsflächen 10 der Ausnehmung 6 auf beiden Seiten des Käfigs 1 gegenüber seiner Stirnfläche 17 geneigt ange ordnet sind (links oberseits und daher sichtbar, rechts unterseits und daher gestrichelt gezeichnet, so daß eine formschlüssige Überdeckung s in Form eines Schwalbenschwanzprofils gebildet ist, die das Aufweiten des Käfigs 1 begrenzt. D. h., der Käfig 1 ist nur so weit aufweitbar, bis die beiden Begren zungsflächen 9 und 10 unmittelbar aneinanderliegen. Wird der Käfig 1 hinge gen zusammengepreßt, d. h. in seinem Durchmesser verkleinert, so tauchen die Vorsprünge 5 bzw. 7 vollständig in die Ausnehmungen 6 bzw. 8 ein, so daß die Vorsprünge 5 an der Begrenzungsfläche 11 der Ausnehmung 6 und die Vorsprünge 7 an der Begrenzungsfläche 12 der Ausnehmung 8 fest anliegen.

In diesem Fall ist zwischen den Begrenzungsflächen 9 und 10 von Vorsprung 5 bzw. von Ausnehmung 6 ein Spalt gebildet. Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung des Käfigs 1 ist sichergestellt, daß dieser weder einen radialen noch einen axialen Versatz der beiden Käfigenden 3 und 4 aufweist, diese aber in Umfangsrichtung U gegeneinander bewegbar sind, wobei dieser Betrag aber begrenzt ist.

Der in den Fig. 4 und 5 gezeigte Käfig 21 zeichnet sich dadurch aus, daß der radiale Versatz zwischen den beiden Käfigenden 3 und 4 durch eine im Vorsprung 7 vorhandene Nut 15 verhindert ist, in die eine Erhebung 16 des Vorsprunges 5 eingefedert ist. Im vorliegenden Beispiel ist diese Nut 15 halb kreisförmig ausgebildet, kann aber auch jede beliebige andere Form anneh men.

Bezugszeichen

1

Käfig

2

Schlitz

3

zweites Käfigende

4

erstes Käfigende

5

Vorsprung

6

Ausnehmung

7

Vorsprung

8

Ausnehmung

9

Begrenzungsfläche

10

Begrenzungsfläche

11

Begrenzungsfläche

12

Begrenzungsfläche

13

Absatz

14

Absatz

15

Nut

16

Erhebung

17

Stirnfläche

18

Käfigachse

19

Nase

20

Nase

21

Käfig
A axiale Verschiebung
R radiale Verschiebung
U Verschiebung in Umfangsrichtung
s formschlüssige Überdeckung

Claims

1. Wälzlagerkäfig (1, 21) aus einem elastischen Kunststoff, insbesondere für Zylinderrollen- oder Nadellager, der wenigstens an einer Stelle sei nes Umfanges einen axial verlaufenden Schlitz (2) aufweist, der durch zwei voneinander beabstandete Käfigenden (3, 4) gebildet ist, wobei die Käfigenden (3, 4) wenigstens einen mit einer Ausnehmung korrespon dierenden Vorsprung aufweisen, Vorsprung und Ausnehmung sich in axialer Richtung gesehen teilweise umgreifen und in Umfangsrichtung gesehen teilweise überlappend ausgebildet sind, dadurch gekenn zeichnet, daß in der Draufsicht auf den Schlitz (2) gesehen beidseitig die einander in axialer Richtung gegenüberliegenden Begrenzungsflä chen (9, 10) von Vorsprung (5) und Ausnehmung (6) jeweils gegenüber einer Stirnfläche (17) des Käfigs (1, 21) schräggestellt sind, so daß die beiden Käfigenden (3, 4) mit dem so gebildeten Schwalbenschwanzprofil in Umfangsrichtung relativ derart zueinander beweglich sind, daß ein Aufweiten des Käfigs (1, 21) durch Aneinanderliegen der axialen Be grenzungsflächen (9, 10) und ein Zusammenpressen des Käfigs (1, 21) durch Aneinanderliegen von in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Begrenzungsflächen (11, 12) von Vorsprung (5) und Ausnehmung (6) begrenzt ist.

2. Wälzlagerkäfig (1, 21) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Käfigende (4) zwei äußere, unmittelbar an die Stirnflä chen (17) des Käfigs (1, 21) sich anschließende Vorsprünge (7) auf weist, die mit zwei gegenüberliegenden, am zweiten Käfigende (3) an geordneten Ausnehmungen (8) korrespondieren, wobei die beiden äu ßeren Vorsprünge (7) des ersten Käfigendes (4) von einer Ausneh mung (6) begrenzt sind, die mit zwei voneinander beabstandeten Vor sprüngen (5) des zweiten Käfigendes (3) korrespondiert.

3. Wälzlagerkäfig (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlappung zwischen den Vorsprüngen (7, 5) durch je einen Ab satz (13, 14) gebildet ist, wobei ein radial von außen zugänglicher Ab satz (13) des ersten Vorsprunges (7) mit einem radial von innen zu gänglichen Absatz (14) des zweiten Vorsprunges (5) und umgekehrt kor respondiert.

4. Wälzlagerkäfig (21) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlappung zwischen den Vorsprüngen (5, 7) durch eine Nut (15) des ersten Vorsprunges (7) gebildet ist, in die eine zugehörige Erhe bung (16) des zweiten Vorsprunges (5) eingreift.

5. Wälzlagerkäfig (21) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (15) einen rechteckigen, dreieckförmigen oder halbrunden Quer schnitt aufweist.

6. Wälzlagerkäfig (1, 21) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des sich überlappenden Bereiches maximal der Dicke des Wälzlagerkäfigs (1, 21) entspricht.