DE2123188C2

DE2123188C2 - Axial-Wälzlagerkäfig für zylindrische Wälzkörper

Info

Publication number: DE2123188C2
Application number: DE2123188A
Authority: DE
Inventors: Joerg 7000 Stuttgart Zielfleisch
Original assignee: Industriewerk Schaeffler OHG
Current assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date: 1971-05-11
Filing date: 1971-05-11
Publication date: 1982-08-05
Also published as: DE2123188A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Axial-Wälzlagerkäfig für zylindrische Wälzkörper, der aus einem zu einem Ring mit Stirnkanten unterschiedlichen Durchmessers gebogenen Flachband besteht, das in sich formsteife, die Wälzkörper in der Käfigebene rahmenartig allseitig umgebende, durch verformbare Zwischenstücke verbundene Taschen für die Aufnahme der Wälzkörper enthält. Ein bekannter derartiger Käfig ist aus zwei Drahtringen zusammengesetzt, von denen jeder in der Weise mäanderartig gebogen ist, daß sich, wenn man die beiden Drahtringe auteinander legt und an ihren Berührungsstellen verschweißt, rahmenartige Gebilde für die Aufnahme der Wälzkörper entstehen, welche mittig durch verformbare Zwischenstücke untereinander verbunden sind (US-PS 23 83 233).

Diese bekannte Käfigkonstruktion ermöglicht es, aus einem so hergestellten Käfigband einen Axial-Wälzlagerkäfig nahezu beliebigen Durchmessers durch Biegen zu erzeugen. Bei derartigen Axial-Wälzlagerkäfigen für zylindrische Wälzkörper muß, um einwandfreie Abwälzverhältnisse für die Wälzkörper zu garantieren, gewährleistet sein, daß der Käfig im Betriebszustand seine ursprüngliche Form, welche sicherstellt, daß die Achsen sämtlicher Wälzkörper durch die Lagerachse verlaufen, beibehält Dies ist bei dem bekannten Käfig nicht.der Fall, denn die die rahmenartigen Gebilde verbindenden verformbaren Zwischenstücke lassen unkontrollierte Verformungen des Käfigs zu.

Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil des ίο bekannten Käfigs zu vermeiden und zu gewährleisten, daß der Käfig im Betriebszustand stets seine ursprüngliche Form, in die er gebogen wurde, beibehält Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß das Flachband im fertiggebogenen Zustand mit weiteren, den Käfig in Umfangsrichtung versteifenden Mitteln versehen ist

Zweckmäßige Ausführungsformen der den Käfig in Umfangsrichtung versteifenden Mittel sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 6, während der Unteranspruch 7 eine besondere Ausführungsform eines Axial-Wälzlagerkäfigs wiedergibt.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der beschriebenen Erfindung dargestellt Es zeigt

Fig.? ein flaches Käfigband in Draufsicht

F i g. 2 dieses Käfigband nach dem Rundbiegen,
Fig.3 das rundgebogene Käfigband nach Anbringung eines Versteifungsringes,

F i g. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV der F i g. 3,

Fig.5 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Axialkäfigs,
Fig.6 einen Längsschnitt durch eine gegenüber F i g. 5 abgeänderte Ausführungsform,

F i g. 7 eine Draufsicht auf ein Käfigband,

F i g. 8 eine Draufsicht auf ein weiteres Käfigband,

Fig.9 einen Längsschnitt durch einen Käfig für kegelige Laufbahnen,

Fig. 10 ein weiteres flaches Käfigband in Draufsicht,

Fig. 11 dieses Käfigband nach dem Rundbiegen und gegenseitigen Versteifen,

Fig. 12 die Draufsicht auf ein weiteres flaches Käfigbund und

Fig. 13 das Käfigband nach Fig. 12 nach dem Rundbiegen.

In F i g. 1 sind die die Taschen 1 für die Aufnahme der Wälzkörper begrenzenden Rahmen 2 an ihrer einen Stirnseite durch Stege 3 miteinander verbunden. An der gegenüberliegenden Stirnseite ist gestrichelt dargestellt, daß dort ursprünglich ebenfalls Stege 4 vorhanden gewesen sein können, die aber entfernt wurden.

In F i g. 2 ist das gleiche Käfigband dargestellt, jedoch nachdem es mit einem bestimmten Radius rundgebogen wurde. Dieses Rundbiegen erfolgt einfach dadurch, daß die Stege 3 verformt werden, wobei sich diese Verformung im elastischen oder auch im plastischen Bereich bewegen kann.

' Es ist leicht einzusehen, daß das rundgebogene Käfigband nach Fig.2 für sich allein noch keinen funktionsfähigen Axialkäfig ergeben kann, weil die in sich selbst formsteifen Rahmen 2 nur durch die verformbaren Stege 3, also nicht starr miteinander «»•verbunden sind. Dadurch wäre es möglich, daß sich im Betrieb die einzelnen Rahmen 2 gegenseitig verschwenken, so daß dann die Achsen der in ihnen untergebrachten Wälzkörper nicht mehr genau radial verlaufen wurden.

Um dies zu vermeiden, werden gemäß Fig.3 die freien Enden der Rahmen 2 durch den Versteifungsring 5 so untereinander verbunden, daß sie in Umfangsrichtung eindeutig festgelegt sind.

Wie die F i g. 4, die einen Schnitt nach Linie IV-IV der Fig.3 darstellt, zeigt, ist der Versteifungsring 5 U-förmig ausgebildet und umgreift die inneren stirnseitigen Enden der Rahmen 2 von drei Seiten. Dadurch ist gewährleistet, daß diese stirnseitigen Enden der Rahmen einwandfrei festgelegt sind. Die gegenseitige Fixierung zwischen Versteifungsring 5 und den stirnseitigen Enden der Rahmen 2 kann durch reinen Formoder Kraftschluß erfolgen, es kann jedoch auch eine zusätzliche Verbindung, z. B. durch Schweißen, Löten, Kleben oder dgL, erfolgen.

In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß es für die Herstellung des erfindungsgemäßen Käfigs völlig belanglos ist, aus welchem Werkstoff er besteht Der in den Fig. 1—4 dargestellte Käfig kann z. B. aus Kunststoff bestehen und mit einem Versteifungsring aus Blech versehen sein. Es ist aber ebenso gut möglich, das Käfigband selbst aus Metall herzustellen.

In den Fig.5 und 6 dagegen sind a-sgesprochene Blechkäfige dargestellt Bei diesen werden die für die Aufnahme der strichpunktiert dargestellten Wälzkörper 6 dienenden Rahmen begrenzt einerseits von den profilierten Stegen 7 und andererseits von den Borden 8 und 9. Bei der Ausführung nach F i g. 5 geht der äußere Bord über sämtliche Rahmen durch und stellt damit gleichzeitig das verformbare Zwischenstück zwischen den einzelnen Taschen dar. Der innere Bord 9 dagegen schließt jeweils nur einen eine Wälzkörpertasche begrenzenden Rahmen ab und ist dann unterbrochen. Nach dem Rundbiegen dieses Käfigbandes wird über die inneren Borde 9 der Versteifungsring 10 mit annähernd U-förmigem Querschnitt gebracht und dort befestigt.

Bei der Käfigausführung nach F i g. 6 ist im Gegensatz zu der nach F i g. 5 der innere Bord 9 durchgehend und stellt damit gleichzeitig die verformbaren Zwischenstükke zwischen den einzelnen Käfigtaschen dar. Der außenliegende Käfigbord ti ist so verformt, daß er eine halbrunde Nut besitzt, in die sich der Versteifungsring 12 mit rundem Querschnitt einlegt. Es handelt sich hierbei einfach um einen Drahtring.

In F i g. 7 ist in einer Draufsicht wiederum ein ebenes Käfigband dargestellt, bei dem die Rahmen 2 durch mittige gerade Stege 13 untereinander verbunden sind.

In Fig.8 dagegen sind die einzelnen Rahmen 2 an beiden Stirnseiten durch geknickte Stege 14 miteinander verbunden. Dadurch ist es ebenfalls möglich, das Band in jeden gewünschten Durchmesser zu biegen, wobei gleichzeitig dafür gesorgt werden kann, daß die einzelnen Rahmen 2 sich innen gegenseitig berühren. Daoei ist es erforderlich, nach dem Rundbiegen des Bandes sowohl an der äußeren als auch an der inneren Stirnseite der Rahmen 2 einen Versteifungsring anzubringen.

ίο In Fig.9 ist ein Käfig dargestellt der für die Verwendung zusammen mit kegeligen Laufflächen gedacht ist Dieser Käfig kann beispielsweise aus einem Flachband gemäß Fig.8 dadurch hergestellt werden, daß das Band rundgebogen und dabei gleichzeitig kegelig verformt wird. Nach dieser Verformung werden an beiden Stirnseiten der Rahmen 2 Verstärkungsringe 5 angebracht

In Fig. 10 ist ein weiteres flaches Käfigband dargestellt, bei dem die Rahmen 2 an ihrer einen Stirnseite durch die verformbaren Zwischenstücke 3 miteinander verbunden sind. An der gegenüberliegenden Stirnseite sind an den Rahmen 2 stegartige Fortsätze 15 angebracht Im dargestellten Beispiel gehen diese stegartigen Fortsätze ursprünglich über die ganze Länge des Käfigbandes durch und werden dann anschließend zwischen jeweils zwei Rahmen 2 durchgeschnitten.

Die F i g. 11 zeigt dieses Käfigband nach dem Rundbiegen. Die stegartigen Fortsätze 15 sind dabei so gegenseitig verbogen, daß sie sich überlappen, und in diesem Bereich sind sie dann durch geeignete Mittel gegenseitig verbunden, nämlich z. B. verschweißt, verklebt oder dgl.

Fig. 12 zeigt erneut ein anderes Käfigband, das sich

z. B. von dem nach F i g. 1 nur dadurch unterscheidet, daß an der einen Stirnseite der Rahmen 2 kurze Stegstummel 16 vorgesehen sind, die nach dem Rundbiegen des Käfigbandes (siehe Fig. 13) in gegenseitige Anlage kommen und damit den Käfig in sich versteifen. Zu diesem Zweck muß natürlich die Länge der Stegstummel 16 ebenso wie die Abschrägung an ihren Stirnflächen so ausgelegt sein, daß bei dem bestimmten, nach dem Rundbiegen zu erreichenden Radius diese Stegstummel genau in gegenseitige Anlage kommen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Axial-Wälzlagerkäfig für zylindrische Wälzkörper, der aus einem zu einem Ring mit Stirnkanten unterschiedlichen Durchmessers gebogenen Flachband besteht, das in sich formsteife, die Wälzkörper in der Käfigebene rahmenartig allseitig umgebende, durch verformbare Zwischenstücke verbundene Taschen für die Aufnahme der Wälzkörper enthält, dadurch gekennzeichne t/daß das Flachband im fertiggebogenen Zustand mit weiteren, den Käfig in Umfangsrichtung versteifenden Mitteln versehen ist

2. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Käfig in Umfangsrichtung versteifenden Mittel als Ringe ausgebildet sind, die an wenigstens einer der Stirnseiten der Taschen engeordnet sind.

3. Käfig nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungsringe im Querschnitt U-förmig ausgebildet sind und die stirnseitigen Enden der Taschen umgreifen.

4. Käfig nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungsringe im Querschnitt rund ausgebildet sind und in entsprechende Nuten der stirnseitigen Enden der Taschen eingreifen.

5. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Käfig in Umfangsrichtung versteifenden Mittel als an den Taschen vorgesehene Stegstummel ausgebildet sind, die nach dem Rundbiegen des Käfigbandes gegeneinander anliegen.

6. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Käfig in Umfangsrichtung versteifenden Mittel durch an der einen Stirnseite der Taschen vorgesehene, sich in Längsrichtung des Käfigbandes erstreckende stegartige Fortsätze gebildet sind, die nach dem Rundbiegen des Käfigbandes sich gegenseitig überlappen und an diesen Stellen fest miteinander verbunden sind.

7. Käfig nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die stirnseitigen Enden der Taschen auf einer Kegelmantelfläche liegen.