DE2840413C2 - Wälzkörperkäfig - Google Patents

Description

20

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 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, wobei die Dichtelemente einen zwischen den Lagerringen gebildeten Lagerraum 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. Dichtelementen sowie das Einfüllen des Schmiermittels in das Wälzlager aufwendig und teuer sind.

Es ist übrigens ein Wälzkörperkäfig bekannt, der aus einem mit Schmierstoff gefüllten Innenabschnitt aus porigem Werkstoff und zwei Oberflächenabschnitten aus einem homogenen steifen Werkstoff zusammengesetzt ist (DE-OS 2.3 26 405). Da die zwei Oberflächenabschnitte plattenförmig ausgebildet sind und durch eo Nieten am Innenabschnitt befestigt werden müssen, ergibt sich ein komplizierter Zusammenbau der Oberflächenabschnitte am Innenabschnitt, der die Herstellung des Käfigs erheblich verteuert. Hinzu kommt daß die steifen Oberflächenabschnitte durch die Nieten am relativ weichen porigen Innenabschnitt nicht fest genug gehalten werden, so daß die Gebrauchsdauer des Käfigs, vor allem in hochbeanspruchten Wälzlagern, klein und ungenügend ist

Auch ist an sich bekannt, an Wälzkörperkäfigen aus elastischem Werkstoff Dichtlippen anzuformen, die auf dem Lageraußenring bzw. auf dem Lagerinnenring gleiten (FR-PS 11 04 870).

Der in Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wälzkörperkäfig zu schaffen, welcher auf einfache Art und Weise hergestellt und leicht eingebaut werden kann, und mit welchem Wälzlager herstellber 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 Unteranspruch 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. Es zeigt

F i g. 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

F i g. 5 eine Schnittansicht des in F i g. 4 dargestellten Wälzkörperkäfigs in abgewickeltem Zustand.

In Fig. 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 porigen Innenabschnitt 6, welcher vom Oberflächenabschnitt 5 umschlossen ist. Sowohl der steife Oberflächenabschnitt 5 als auch der porige Innenabschnitt 6 sind in an sich bekannter Weise im integrierten Schäumverfahren für 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 porigen Werkstoff des Innenabschnitts 6 gebildet, d. h. der porige Innenabschnitt 5 ist im Berührungsbereich mit den Wälzkörpern 3 teilweise festgelegt. Der porige Innenabschnitt 6 ist übrigens mit

einem Schmiermittel, ζ. B. Schmieröl, gefüllt Dadurch ist sichergestellt, daß die Wälzkörper 3 im Betrieb vom porigen Innenabschnitt 6 mit Schmiermittel versorgt werden, so daß sich eine Nachschmierung des Wälzlagers während seiner gesamten Gebriuchsdauer erübrigt Dabei speichert der porige Innenabscbnitt das Schmiermittel und hält dieses im Wälzlager fest

In den Fig.2 und 3 sind zwei abgeänderte Wälzlcörperkäfige in einteiliger Bauweise dargestellt Durch die besondere Form der Öffnungen für die Wälzkörper Z, 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 Fig.2 dargestellten Ausführung des Wälzkörperkäfigs ist ein großer Schmiermittelraum 7 zwischen den tenachbarten Wälzkörpern 3 im Käfig vorhanden. Bei der Ausführung, die in Fig.3 dargestellt ist, ist der Wälzkörperkäfig relativ leicht gebaut und äußerst elastisch, denn zwischen den Wälzkörpern sind am Umfang des Wälzkörperkäfigs zusätzliche Einschnitte 8 vorhanden.

Ein Wälzlager mit beidseitig nach außen abgedichtetem Wälzlagerraum ist durch den in Fig.4 und 5 dargestellten abgeänderten Wälzkörperkäfig geschaffen. Der Wälzkörperkäfig besteht hier aus zwei Hälften. Durch axiales Ineinanderdrücken der zwei Hälften wird der Wälzbigerkäfig zusammengebaut- Dabei schnappt die eine Hälfte in die zugehörige andere Hälfte. Beide Hälften sind aneinander festgehalten, weil die Kontaktflächen 9 der beiden Hälften wellig ausgeführt sind und formschlüssig ineinandergreifen, wie &cs in Fig.5 deutlich gezeigt ist An den seitlichen äußeren und inneren Begrenzungskanten der ICäfighälften 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 F i g. 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.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Wälzkörperkäfig für ein einen Lageraußenring und einen Lagerinnenring aufweisendes Wälzlager mit einem mit Schmierstoff gefüllten porigen Innenabschnitt und einem homogenen, verhältnismäßig steifen Oberflächenabschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß Innenabschnitt (6) und Oberflächenabschnitt (5) aus einem integriert geschäumten Kunststoff gefertigt sind und der porige Innenabschnitt (5) im Berührungsbereich mit den Wälzkörpern (3) wenigstens teilweise freigelegt ist

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.