DE2840413A1

DE2840413A1 - Waelzkoerperkaefig

Info

Publication number: DE2840413A1
Application number: DE19782840413
Authority: DE
Inventors: Sture Oestling; Stig Persson
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1977-09-22
Filing date: 1978-09-16
Publication date: 1979-03-29
Also published as: IT1109998B; JPS5455257A; GB2004601B; SE7710607L; DE2840413C2; US4243276A; FR2404146A1; IT7827775A0; FR2404146B1; IT7822782V0; GB2004601A

Description

SKF KUGELLAGERPABRIKEIi GMBH Schweinfurt, 13.9.1978

TPA/vh.hb SW 77 018 DT

Wälzkörperkäfig

Wälzlager können über eine genügend lange Gebrauchsdauer nur dann funktionieren, wenn sie laufend mit einer ausreichenden Schmierung versehen werden. Vom Gesichtspunkt der Lagerwartung aus ist es übrigens vorteilhaft, Wälzlager mit einer genügenden Menge von Schmiermittel von vornherein zu füllen, damit auf eine Nachschmierung während der gesamten Lebensdauer bzw. Gebrauchsdauer der Wälzlager verzichtet werden kann.

Es sind mit Dichtelementen, z. B. Dichtscheiben, ausgerüstete Wälzlager bekannt, wooei die Dichtelemente einen zwischen den Lagerringen gebilden Lagerraum

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seitlich abdichten. Dieser Lagerraum ist normalerweise mit Schmierfett gefüllt. Im Betrieb läuft der Wälzkörperkäfig mit den Wälzkörpern im abgedichteten Lagerraum und versucht fliehkraftmäßig das Schmierfett aus dem Lagerraum herauszuschleudern, was durch die Dichtelemente verhindert werden soll. Die Dichtelemente müssen also dauernd wirksam sein, d. h. diese müssen das Schmierfett im Lagerraum festhalten und ein Eindringen von Staub und Verunreinigungen in den Lagerraum während der gesamten Lebensdauer bzw. Gebrauchsdauer des Wälzlagers verhindern. Die Gebrauchsdauer des Wälzlagers kann dabei in vielen Fällen mehrere Jahre betragen.

Es hat sich nun gezeigt, daß es äußerst schwierig ist, genügend wirksame Dichtelemente zu schaffen, die über den gesamten Zeitraum der Lebensdauer des Wälzlagers wirksam sind. Außerdem hat es sich herausgestellt, daß der Zusammenbau des Wälzlagers mit vielen einzelnen Lager- bzw. Dichtlementen sowie das Einfüllen des Schmiermittels in das Wälzlager aufwendig und teuer sind.

Es ist übrigens bekannt, den Wälzkörperkäfig mit besonderen Fangtaschen zur Aufnahme und Speicherung von Schmiermittel zu versehen. Eine derartige Maßnahme verteuert aber die Herstellungskosten des Wälzkörperkäfigs. Außerdem ist die ordentliche Funktionsweise der Fangtaschen, nämlich die Speicherung und Aufbewahrung des Schmiermittels in diesen Fangtaschen,unsicher .

Der in Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wälzkörperkäfig zu schaffen,

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welcher auf einfache Art und Weise hergestellt und leicht eingebaut werden kann, und mit welchem Wälzlager herstellbar sind, die mit einer genügend großen Menge von Schmiermittel gefüllt werden können, so daß sich eine Nachschmierung des Wälzlagers während der gesamten Gebrauchsdauer des Wälzlagers erübrigt. Dabei soll das Schmiermittel auch wirksam im Wälzlager festgehalten sein.

Mit der Anordnung nach der Erfindung wird erreicht, daß der Wälzkörperkäfig das Schmiermittel, z. B. Schmieröl, im Wälzlager festhält und während der Gebrauchsdauer des Wälzlagers an die Wälzkörper dosiert abgibt. Der Wälzkörperkäfig ist dabei elastisch, so daß dieser im Schnappverfahren leicht eingebaut werden kann, und so daß der Verschleiß der Wälzkörper, die in Taschen oder Öffnungen des Käfigs geführt werden, wegen der elastischen Nachgiebigkeit der Taschenwände gering ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Käfigs ist im ünteranspruch beschrieben.

In der Ausgestaltung nach Anspruch 2 wird eine Anordnung geschaffen, die verhindert, daß Schmutzpartikel in den Lagerraum eindringen, wobei gleichzeitig das Schmiermittel im Wälzlager festgehalten wird.

Der erfindungsgemäße Wälzkörperkäfig wird in der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele, die in den Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert.

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Es zeigen:

Fig. 1 einen teilweisen Radialschnitt durch ein mit einem erfindungsgemäßen Wälzkörperkäfig ausgerüstetes Wälzlager,

Fig. 2 und 3 je eine Schnittansicht zweier verschieden ausgeführter Wälzkörperkäfige in abgewickeltem Zustand,

Fig. 4 einen Querschnitt durch ein mit einem abgeänderten Wälzlagerkäfig ausgerüstetes Wälzlager und

Fig. 5 eine Schnittansicht des in Figur 4 dargestellten Wälzkörperkäfigs in abgewickeltem Zustand.

In Figur 1 ist der Radialschnitt eines Wälzlagers dargestellt, wobei das Wälzlager aus einem Lageraußenring 1, einem Lagerinnenring 2 und dazwischen angeordneten Wälzkörpern 3 besteht. Die Wälzkörper 3 sind in öffnungen oder Taschen des Wälzkörperkäfigs 4 angeordnet, der seinerseits aus "integriert geschäumtem" Kunststoff, vorzugsweise Polyurethan, besteht. Der Wälzkörperkäfig 4 besitzt einen homogenen, verhältnismäßig steifen Oberflächenabschnitt 5 und einen porösen Innenabschnitt 6, welcher vom Oberflächenabschnitt 5 umschlossen ist. Sowohl der steife Oberflächenabschnitt 5 als auch der poröse Innenabschnitt 6 sind in an sich bekannter Weise im integrierten Schaumverfahren für

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Kunststoffe wirtschaftlich hergestellt. Die Öffnungen bzw. Taschen für die Wälzkörper 3 können, z. B. durch Schneidwerkzeuge, in den ringförmigen Rohling des Wälzkörperkäfigs eingearbeitet sein. Die Wände der öffnungen oder Taschen sind zum Teil durch den porösen Werkstoff des Innenabschnitts 6 gebildet. Der poröse Innenabschnitt 6 ist übrigens mit einem Schmiermittel, z. B. Schmieröl, gefüllt. Dadurch ist sichergestellt, daß die Wälzkörper 3 im Betrieb vom porösen Innenabschnitt 6 mit Schmiermittel versorgt werden, so daß sich eine Nachschmierung des Wälzlagers während seiner gesamten Gebrauchsdauer erübrigt. Dabei speichert der poröse Innenabschnitt das Schmiermittel und hält dieses im Wälzlager fest.

In den Figuren 2 und 3 sind zwei abgeänderte Wälzkörperkäfige in einteiliger Bauweise dargestellt. Durch die besondere Form der Öffnungen für die Wälzkörper 3, die hier als axiale Einschnitte ausgebildet sind, ist dem Wälzkörperkäfig eine relativ große elastische Verformbarkeit gegeben. Es ist somit leicht möglich, die Wälzkörper 3 durch elastisches Einschnappen in den Wälzkörperkäfig einzubauen. Dies geschieht durch axiales Eindrücken des Wälzkörperkäfigs über die Wälzkörper die zwischen dem Lageraußenring und dem Lagerinnenring gehalten sind. Bei der in Figur 2 dargestellten Ausführung des Wälzkörperkäfigs ist ein großer Schmiermittelraum 7 zwischen den benachbarten Wälzkörpern 3 im Käfig vorhanden. Bei der Ausführung, die in Figur dargestellt ist, ist der Wälzkörperkäfig relativ leicht gebaut und äußerst elastisch, denn zwischen den Wälzkörpern am Umfang des Wälzkörperkäfigs sind zusätzliche Einschnitte 8 vorhanden.

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Ein Wälzlager mit beidseitig nach außen abgedichtetem Wälzlagerraum ist durch den in Figur 4 und 5 dargestellten abgeänderten Wälzkörperkäfig geschaffen. Der Wälzkörperkäfig besteht hier aus zwei Hälften. Durch axiales Ineinanderdrücken der zwei Hälften wird der Wälzlagerkäfig zusammengebaut. Dabei schnappt die eine Hälfte in die zugehörige andere Hälfte. Beide Hälften sind aneinander festgehalten, weil die Kontaktflächen der beiden Hälften wellig ausgeführt sind und formschlüssig ineinandergreifen, wie dies in Figur 5 deutlich gezeigt ist. An den seitlichen äußeren und inneren Begrenzungskanten der Käfighälften sind radiale Vorsprünge 10, 11 bzw. 12, 13 angebracht, die als Dichtlippen ausgebildet sind, und die auf dem Lageraußenring 14 bzw. Lagerinnenring 15 gleiten (siehe Figur 4).

Durch diese radialen VorSprünge 10, 11 bzw. 12, 13 ist ein vollständig nach außen abgedichteter Lagerraum zwischen den beiden Lagerringen 14, 15 geschaffen. Außerdem ist ein Austreten des Schmiermittels aus dem Lagerraum verhindert und die Gefahr des Eindringens von schädlichen Schmutzpartikeln in den Lagerraum abgewendet.

Der erfindungsgemäße Wälzkörperkäfig hat den großen Vorteil, daß dieser auf einfache Art und Weise hergestellt und leicht eingebaut werden kann. Mit diesem Wälzkörperkäfig sind Wälzlager herstellbar, die mit einer genügend großen Menge von Schmiermittel gefüllt werden können.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungen beschränkt, sie kann im Rahmen des in den

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Ansprüchen angegebenen Erfindungsgedankens abgewandelt werden. Kugellager und Rollenlager können mit dem erfindungsgemäßen Wälzkörperkäfig ausgerüstet sein. Die Formen der Öffnungen bzw. Taschen für die Wälzkörper und der Dichtlippen des Wälzkörperkäfigs können dementsprechend abgewandelt werden, so daß diese den jeweiligen Anwendungsfällen angepaßt sind. Im übrigen kann der Wälzkörperkäfig so ausgebildet sein, daß dieser nicht ein sondern mehrere Reihen von Wälzkörpern eines Wälzlagers aufnimmt. Als Werkstoff für den Wälzkörperkäfig kommt nicht nur Polyurethan in Frage, sondern jeder andere integriert schäumbare Kunststoff. Schließlich können auch getrennte Dichtelemente, z. B. Dichtscheiben, im Wälzlager eingebaut sein, welche die Dichtlippen des Wälzkörperkäfigs ersetzen, oder welche zusätzlich zu den Dichtlippen des Wälzkörperkäfigs wirken.

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Claims

SKP KUGELLAGERFABRIKEN GMBH Schweinfurt, 13.9.1978

TPA/vh.hb SW 77 018 DT

Wälzkörperkäfig

Patentansprüche

Wälzkörperkäfig für Wälzlager, dadurch gekennzeichnet, daß dieser aus einem integriert geschäumten Kunststoff gefertigt ist und aus einem homogenen, verhältnismäßig steifen Oberflächenabschnitt (5) und einem porösen, mit einem Schmierstoff gefüllten Innenabschnitt (6) besteht.
2. Wälzkörperkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der homogene Oberflächenabschnitt (6) als Dichtlippen ausgebildete, auf dem Lageraußenring (14) bzw. auf dem Lagerinnenring (15) gleitende Vorsprünge (10, 11, 12, 13) aufweist.

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