DE1989235U

DE1989235U - Fensterkaefig aus kunststoff.

Info

Publication number: DE1989235U
Application number: DE1967J0017258
Authority: DE
Original assignee: Industriewerk Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1967-11-30
Filing date: 1967-11-30
Publication date: 1968-07-11
Also published as: FR1593387A

Description

;?αΜϊι 3*33, ti. ε?

INDUSTRIEUiERKSCHAEFFLEROHG. · .

HERZOGENAURACH bei NÜRNBERG ν

, Pt~Gu/Kn. G 1309 ·

Fensterkäfig aus Kunststoff

Die Neuerung betrifft einen Fensterkäfig aus Kunststoff für mehrreihige lUälzlager mit zylindrischen Uiälzkörpern, der aus Kammkäfigen Und einem oder mehreren Verschlußteilen zusammengesetzt ist. Derartige Käfige iuerden in besonderen Fällen eingesetzt, vor allem menn hohe Belastungen vorliegen und eine breite Lagerbasis notwendig ist. /

Kunststof fkäf ige sind bereits in vielen Ausf ührungsf orrnen bekannt. Die Herstellung von normalen Fensterkäfigen aus Kunststoff im Spritzverfahren erfordert komplizierte Ulerkzeuge und aufwendige Herstellungsyerfahren, insbesondere um die zur Halterung der Wälzkörper erforderlichen Nasen anzu-. formen. Ein derartiger Käfig muß mit einem sogenannten SchieberujerkZBug gespritzt werden, mit dem in einem Arbeitsgang jeweils nur ein einziger Käfig hergestellt werden kann. Die Schieber werden dabei einzeln aus den Taschen gezogen. Durch ein nachfolgendes Kalibrieren'müssen die nach aüGen klaffenden Haltenäsen wieder in die Taschen Zürückgedrückt werden* «lan

" - ■ . --■. ■".-■■ ' "" -..' . '.■■.■■■■ '..π

G 1309 - 2 -

geht deshalb in zunehmendem Maße auf die Verwendung von Kammkäfigen aus Kunststoff über, deren Herstellung wesentlich rationeller ist. In einem sogenannten Nestwerkzeug .kann eine größere Anzahl von Käfigen in einem einzigen Spritzvorgang hergestellt wej-den. Derartige Kammkäfige besitzen eine Halterung der Wälzkörper nach beiden radialen

Richtungen, sie können die Wälzkörper aber nur in einer axialen Richtung führen. Solange der Käfig mit- den-Wälzkörper n*~ noch, nicht eingebaut ist, sind·die Wälzkörper nicht nach allen Richtungen gehalten, so daß die Verwendung derartiger Kammkäfige zweckmäßig nur.'in-. Verbindung mit einem Laufring erfolgen kann, dessen Bord den axialen Anlauf der Wälzkörper in einer Richtung übernimmt. . .j

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen in einfachster Weise im Spritzverfahren in Massenproduktion herstellbaren Fensterkäfig aus Kunststoff für mehrreihige Wälzlager mit zylindrischen Wälzkörpern zu schaffen, der aus Kammkäfigen und einem oder mehreren Verschlußteilen zusammengesetzt ist, und der auch als Einzelbauelement eingesetzt werden kann und bei dem die Wälzkörper allseitig gehalten und geführt sind. .

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verschlußteile beidseitig mit Zentriermitteln versehen sind und auf beiden Seiten eines Verschlußteiles je ein Kammkäfig

G 1309 . . - 3 -

mit dan freien Enden seiner Längsstege aufgesteckt ist, die durch die Verschlußteile zentriert sind. Da sich ins-,· besondere bei gespritzten Kammkäfigen aus Kunststoff mit langen axial verlaufenden Stegen ^die offene Käfigseite leicht durch Schrumpfung oder andere Einflüsse verziehen kann, uiird durch die aufgesetzten Verschlußteile ein maßhaltiger Käfig mit den erforderlichen, allseitigen .Halte-'

■ ■ .. - ι

mitteln für die Wälzkörper geschaffen. '

Nach einer zweckmäßigen Ausführungsform der Neuerung können die Zentriermittel der Verschlußteiie als axial gerichtete Zentrieransätze ausgebildet sein. Diese Zentrieransätze können, in vorteilhafter Weise zwischen die freien Stegenden der Kammkäfige eingreifen. Dadurch wird beim Aufsetzen der Verschl.ußteile auf die freien Stegenden der Kammkäfige eine selbsttätige Zentrierung bewirkt. Eine Befestigung der Verschlußteile auf den Kammkäfigen kann dadurch erfolgen, daß die, Zentrieransätze gegenüber den Zwischenräumen zwischen den freien Stegenden der Kammkäfige zu deren kraftschlüssigen Verbindung mit den Verschlußteilen ein geringes Übermaß besitzen. / .

In bestimmten Fällen kann es von Vorteil sein, wenn die Zentriermittel der Verschlußteile durch in diese eingelassene Zentrierausnehmungen gebildet sind. Ebenso ist es

- -.." - ·.. ■ - ....■■■■ ■■■ ■■■■ - ·- %

G 1309 ' - 4 -

möglich, daß die Verschlußteile auf der einen. Seite axial gerichtete Zentrieransätze und auf der anderen Seite in sie eingelassene Zentrierausnehmungen besitzen. Eine wechselweise Anordnung von Zentrieransätzen und Zentrierausnehmungen liegt ebenfalls im Rahmen der Neuerung.

UJenn eine besonders gute Maßhaltigkeit oder eine erhöhte Festigkeit gefordert werden, so können die auf die freien Enden der aus Kunststoff hergestellten Kammkäfige aufgesetzten Verschlußteile aus einem anderen Werkstoff bestehen, beispielsweise aus Sinterwerkstoff, .-Metall, Metalloxyd oder dergleichen. Die gleichen Vorteile werden erreicht, wenn die aus einem anderen Werkstoff bestehenden Verschlußteile mit einem Kunststoffüberzug versehen sind. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß die Verschlußteile in ihrem Kern aus einem spanlos geformten Blech bestehen« Eine besondere Maßgenauigkeit und Steifigkeit eines neuerungsgemäßen Käfigs kann auch dadurch erreicht werden, daß die Kammkäfige aus einem Metallgerüst bestehen, welches mit Kunststoff oder dergleichen umkleidet ist.

Wenn die Verschlußteile auf der einen Seite als Kammkäfige ausgebildet sind, deren Längsstege an ihren .freien Enden mit Zentriermitteln versehen sind, und auf der anderen Seite Zentrieransätze und/oder Zentrierausnehmungen haben,

G 1309 · - 5-

so wird sin besonders einfacher Zusammenbau der Fensterkäfige ermöglicht. Dies gilt ebenfalls, wenn die Verschlußteile als Doppelkammkäfige ausgebildet sind, deren Längsstege an ihren freien Enden mit Zentriermitteln versehen sind. .

Eine weitere Ausgestaltung der Neuerung besteht darin, daß die Verschlußteile ebenfalls als Kammkäfige ausgebildet sind und die Stege der Kammkäfige und der als Kammkäfige ausgebildeten Verschlußteile ineinander gestecktund so miteinander verbunden sind, daß sich die Stege gegenseitig zentrieren und der Käfig zueinander versetzte Taschen aufweist. Eine herstellungsmäßig besonders günstige Ausgestaltung dieser Ausführungsform wird dann erreicht, wenn die Kammkäfige und die als Kammkäfige ausgebildeten Verschlußteile identische Teile sind.

Einen Fensterkäfig aus Kunststoff für ein dreireihiges Wälzlager erhält man dadurch, daß dieser aus einem Kammkäfig und einem Doppelkammkäfig besteht, deren freie Stegenden mittels Verschlußteilen und/oder durch Ineinanderstecken zentriert und zu einem dreireihigen Käfig zusammengefügt sind. .

Sofern die jeweiligen Einbauverhältnisse eine vielreihige lilälzlagerung erfordern, so kann deren Käfig dadurch ge~

·■■■ . ■ ■ .'■■:. ' -■■-. ■■■.■ ■:: ' k

G 1309 >6 - -

staltet werden, daß er aus\ Kammkäfigen und Doppelkammkäfigen besteht, deren freie Enden mittels Verschlußteilen und/oder durch Ineinanderstecken zentriert und zu einem vielreihigen Käfig zusammengefügt sind.

Die Verbindung der beschriebenen Bauelemente eines Fensterkäfigs aus Kunststoff kann auch dadurch erfolgen, daß die ι Verbindung der Stege der Kammkäfige miteinander oder der Stege der Kammkäfige mit den Verschlußteilen durch Kleben erfolgt.

Um den Käfig vor einer Berührung mit seitlichen Anlaufflächen zu schützen, können die Stirnflächen des zusammengesetzten Fensterkäfigs gewellt ausgebildet sein. Dadurch bilden sich beim rotierenden Käfig Zusämmenballungen oder Druckpolster des Schmiermittels an den Stirnflächen.

Einige Ausführungsbeispiele der Neuerung sind in den Figuren dargestellt und uierden im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen

Fig." 1 einen Längsschnitt durch einen ziueireihigen

Fensterkäfig,
Fig. 2 einen ,Teil des Schnittes gemäß der Linie

II-II der Figur 1 in Abwicklung, ,

G 1309 -'T--

Fig. .3 einen Längsschpitt durch einen zweireihigen . ... · Käfig in abgewandelter Form,

Fig. 4 einen Teil des Schnittes gemäß der Linie ·-"· IV-IV der Figur 3 in Abwicklung, . Fig. 5 den Längsschnitt durch einen zweireihigen

Käfig mit versetzten Taschen,

Fig. 6 eine Abwicklung des Käfigmantels won Figur, 5, Fig. 7 einen Längsschnitt durch einen Kammkäfig, Fig. B eine Ansicht des Käfigs 'der Figur 6, Fig. 9 in der oberen Hälfte einen Längsschnitt und in der unteren Hälfte die Ansicht eines aus zwei Kammkäfigen bestehenden zweireihigen

- - - ■ -■■■■■- \ '■■-■ ' ■ ■■■:' . - - - ■"■ ■. /

Käfigs, '"■

Fig.10 einen Querschnitt durch den Käfig der Figur

θ entlang der Linie X-X der Figur 9, Fig.11 eine Teilansicht der Abwicklung eines zweireihigen Käfigs , -■■■-.' . Fig.12 eine Teilansicht der Abwicklung eines drei- -

reihigen Fensterkäfigs,

Fig. 13eine Teilansicht der Abwicklung eines- vier-.' • reihigen Käfigs.

Der zweireihige Nadelkäfig der Figur" 1 besteht aus zwei gleichen Kammkäfigen1 und einem dazwischen gesetzten Verschlußteil 2, sowie den UlälzkÖrpern 3. Sowohl die beiden Kammkäfige als auch das Verschluöteil bestehen aus einem

Hfletallkern 4 beziehungsweise 5 und sind allseitig mit einer Kunststoffschicht 6 überzogen. Wie in der Figur 2 dargestellt ist, besitzt das Verschlußteil 2 konisch ausgebildete, auf beiden Seiten vorstehende Zentrieransätze 7, die in ihrem Quersch/nitt auf die zwischen den Längsstegen θ der Kammkäfige 1 verbleibenden Ausnehmungen 9 abgestimmt sind. Die Konizität der Zentrieransätze 7 ist so bemessen, daß sie an ihren Enden 10 schmäler sind als die Breite der Aussparüng 9. Im mittleren Bereich 11 sind sie gleich groß und im hinteren Teil 12 breiter.Dadurch lassen sich die Zentrieransätze leicht in die Ausnehmungen einführen. BeIm vollständigen Zusammenfügen des Verschlußteiles mit den be,iden Kammkäfigen wird eine Pressung zwischen den Zentrieransätzen und den Stegen erzielt, so daß beide Teile fest miteinander verbunden und gegenseitig zentriert sind. Wenn die Zentrieransätze 7 am Verschlußteil 2 einander gegenüberliegen, so wird damit ein zweireihiger Käfig mit zueinander nicht versetzten Taschen gebildet, sind jedoch die Zentrieransätze gegeneinander versetzt, so entsteht ein Käfig mit versetzten Taschen.

Die Figur 3 zeigt einen zweireihigen Käfig, der aus den beidenKammkäfigen 13 und 14 und dem Verschlußteil 15 besteht. Alle drei Teile' sind aus plastisch verformbarem Kunststoff

G 1309 . - 9 -

und im Spritzverfahren hergestellt. Die leicht gewellt ausgebildeten seitlichen Stirnflächen 16 und 17 erzeugen durch die Wellenberge und -täler des umlaufenden Käfigs Druckpolster des Schmiermittels um den Verschleiß des Käfigs bei der Berührung mit den seitlichen Lagerteilen zu vermindern. Wie aus Figur 4 hervorgeht, besitzt das Verschlußteil 15 auf der einen Seite konische Zentrieransätze 17 und auf der .änderen Seite Vorsprünge 18, die den gleichen Querschnitt wie die Längsstege 19 des Kammkäfigs 13 aufweisen. Die Vorsprünge 18 haben an ihrer Stirnseite 20 eine kegelförmige Vertiefung 21, in der sich die ebenfalls kegelförmig ausgebildeten Enden 22 der Längsstege 19 zentrierBn. Die feste Verbindung zwischen dem Verschluöteil 15 und dem Kammkäfig 13 erfolgt zweckmäßig durch Kleben, mährend die Verbindung zwischen dem Verschlußteii 15 und dem Kammkäfig 14, sowie die Zentrierung der Längs· stege 23, wie bereits bei Figur 2 beschrieben, erfolgt..

Die Figuren 5 und 6 zeigen einen zweireihigen Käfig, der zueinander versetzte Taschen hat. Er besteht aus zwei gleichen Kammkäfigen 24 und dem Verschlußteil 25. Dessen vorstehende Zehtrieransätze 26 sind zueinander versetzt angeordnet.

Der in den Figuren 7 und 8 dargestellte Kammkäfig besteht aus den axial verlaufenden Stegen 28, die durch den Stirnring 29 verbunden sind. Zwischen den Längsstegen 28 befinden sich die

G 1309 .■■■·. . - 10 -

Aussparungen 30, deren Breite sowohl in der Bohrung 31 als auch am Außendurchmesser 32 des Käfigs geringer als der Durchmesser der aufzunehmenden Wälzkörper* ist. Dadurch wird eine Halterung in beiden radialen Richtungen erzielt. Die Stege 28 sind an ihren Enden mit Ansätzen 33 v/ersehen, die sowohl in der Bohrung 31 als auch am Außendurchmesser 32 des Käfigs abgeflacht ausgeführt sind. Diese Ansätze 33 sind auf das

- . ■ ι

Profil der Aussparungen 28 abgestimmt, damit jeweils zwei Kammkäfige ineinanderlgesteckt me r de η können und sich die freien Enden der Längsstege gegenseitig zentrieren.

lliie aus den Figuren 9 und 10 ersichtlich ist, ergibt sich durch das Ineinanderstecken von zwei identischen Kammkäfigen 34 ein zweireihiger Käfig, dessen Taschen 35 um eine halbe Teilung gegeneinander versetzt angeordnet sind. Dabei reichen die Ansätze 33 des einen Käfigs in die Aussparungen 28 des anderen Käfigs hinein. Die für den zweireihigen Käfig nutzbare Taschenlänge wird jeweils um den Betrag der Zusämmensteckung vermindert. Werden die Ansätze mit einem geringen Übermaß ausgeführt, so ist damit gleichzeitig die gegenseitige axiale Fixierung gegeben. Beide Kammkäfige können auch durch geeignete Klebemittel zusammengehalten werden. Bei einer derartigen Ausführung muß die Breite der Stege des Kammkäfigs im Teilkreis mindestens so groß sein, wie der zwischen-den Stegen im Teilkreis verbleibende freie Raum.

G 1309 . ■-■■- 11 -

Die Figur 11 zeigt einen aus zuiei gleichen Kammkäfigen 37 gebildeten zweireihigen Käfig, bei dem jeweils in den Längsstegen 38 Taschen 39 zur zusätzlichen Aufnahme von Ulälzkörpern untergebracht sind. Bei dieser Ausführungsform können die zwischen den Taschen 39 und den Ausnehmungen 40 verbleibenden Stegq.uerschnitte schwach gehalten werden, ym möglichst viele Wälzkörper unterbringen zu können. <

Die Figur 12 stellt einen dreireihigen Käfig dar, der durch Zusammenfügen eines Doppelkammkäfigs 41 mit einem Kammkäfig 42 und einem Verschlußteil 43 gebildet ist.

In Figur 13 wird ein vierreihiger Käfig gezeigt» der aus einem Doppelkammkäfig 44, zwei Verschlußteilen 45 und zwei identischen Kammkäfigen 46 gebildet ist*

Claims

INDUSTRIEIiJERK SCHAEFFLER OHG. HERZOGENAURACH bei NÜRNBERG

■ Pt-Gu/Kn.

G 1309 ■

Schutzansprüche

* Fensterkäfig aus Kunststoff für mehrreihige Wälzlager mit zylindrischen UJälzkörpern, der aus Kammkäfigen und einem oder mehreren Verschlußteilen zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußteile beidseitig mit Zentriermitteln versehen sind und auf beiden Seiten eines Verschlußteiles je ein Kammkäfig mit den freien Enden seine_or Längsstege aufgesteckt ist, die durch die

Verschlußteile zentriert sind'; . /

2. Fensterkäfig aus Kunststoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriermittel der Verschlüßteile als axial gerichtete Zentrieransätze ausgebildet sind«

3. Fensterkäfig aus Kunststoff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die axial gerichteten Zentrieransätze zwischen die freien Stegenden der Kammkäfige eingreifen.

4. Fensterkäfig nach Anspruch 3, daclurch gekennzeichnet, daß die Zentrieransätze gegenüber den Zwischenräumen zwischen den freien Stegenden der Kammkäfige zu deren kraftschlüssigen Verbindung.mit den Verschlußteilen ein geringes Übermaß

■ besitzen. ■'" '"■'.■.■"- . ' ■. ■ ■'■"...■■ ."..'."■ ■-..--"'"^: ■-_: ..' '■ '■""-.'

G 1309 - 2 -

5. Fensterkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, " ■'

daß die Zentriermittel der Verschlußteile durch in diese eingelassene Zentrierausnehmungen gebildet sind.

.6. Fensterkäfig aus Kunststoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die freien Enden der aus Kunst-. stoff hergestellten Kammkäfige aufgesetzten Verschlußteile aus einem anderen Werkstoff bestehen, beispielsweise aus Sinterwerkstoff, Metall, ffletalloxyd oder dergleichen..

7« Fensterkäfig aus Kunststoff nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die aus einem anderen Werkstoff bestehenden Verschlußteile mit ei.nem Kunststoffüberzug ver-

) , ' ./■'·■ sehen sind. ;

8. Fensterkäfig aus Kunststoff nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußteile in ihrem Kern aus
einem spanlos geformten Blech bestehen.

9. Fensterkäfig aus Kunststoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammkäfige aus einem Hfletallgerüst bestehen, welches mit Kunststoff oder dergleichen umkleidet ist. ·

10. Fensterkäfig aus Kunststoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußteile auf der einen Seite als Kammkäfige ausgebildet sind, deren Längsstege an

G 1309 ■'...'■ ³ ■ "

ihren freien Enden mit Zentriermitteln versehen sind, und auf der anderen Seite Zentrieransätze und/oder Zentrierausnehmungen haben.

11. Fensterkäfig aua Kunststoff .nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» daß die Verschlußteile als Doppelkammkäfige ausgebildet sind, deren Längsstege an i,hren freien

Enden mit Zentriermitteln versehen sind.

12. Fensterkäfig aus Kunststoff für mehrreihige Wälzlager mit zylindrischen UJälzkörpern, der aus Kammkäfigen und einem oder mehreren Verschlußteilen zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußteile ebenfalls als Kammkäfige ausgebildet sind und die Stege der Kammkäfige und der als Kammkäfige ausgebildeten Verschlußteile ineinandergesteckt und so miteinander verbunden sind, daß sich die Stege gegenseitig zentrieren und der Käfig zueinander versetzte Taschen aufweist.

13. Fensterkäfig aus Kunststoff nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammkäfige und die als Kammkäfige ausgebildeten Verschlußteile identische Teile sind.

14. Fensterkäfig aus Kunststoff nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieser aus einem Kammkäfig und einem Doppelkammkäfig besteht, deren freie Stegenden mittels Verschlußteilen

G 1309 _ 4 -

und/oder durch Ineinanderstecken zentriert und zu einem dreireihigen Käfig zusammengefügt sind.

15« Fensterkäfig aus Kunststoff nach' einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieser aus Kammkäfigen und Doppelkammkäfigen besteht, deren freie Stegenden mittels Verschlußteilen und/oder durch Ineinanderstecken zentriert und zu einem vielreihigen Käfig, zusammengefügt sind. , ·

16. Fensterkäfig aus Kunststoff nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die

Verbindung der Stege der Kammkäfige miteinander oder der

Stege der Kammkäfige mit den Verschlußteilen durch Kleben erfolgt.

17. Fensterkäfig aus Kunststoff nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen des zusammengesetzten Fensterkäfigs gewellt ausgebildet sind.