DE340315C - Kugelkaefig - Google Patents

Description

• Kugelkäfig, Vorliegende Erfindung bezieht sich auf Kugelkäfige für doppelreihige Radialkugellager, welche aus einem oder mehreren Ringen o..dgl. mit als Taschen für die Kugeln dienenden seitlichen Bohrungen oder entsprechenden Einpressungen (beispielsweise bei Kugelkäfigen aus gepreßtem Blech) bestehen.
• Bei dien bisher bekannten Kugelkäfigen der fraglichen Art sind die Mittellinien der Bohrungen oder der Einpressungen stets achsial gerichtet, und die Abmessungen des Kugelkäfigs, d. h. die Ringbreite und die Ringstärke, sind für eine gewisse Lagergröße teils mit Rücksicht auf den Kugeldurchmesser, teils mit Rücksicht auf die. zu verwendende Art der Radialkugellager gewählt worden. Bei einem Kugellager von einer gewissen bestimmten Größe und mit einem gewissen bestimmten Kugeldurchmesser kann also die Ringstärke als gegeben angesehen werden, und; ,die Ringbreite ist dann nur vom Lagertyp, d.'. h. davon abhängig, ob das Lager starr oder selbsteinstellend ist.
• Bei einem Lager der ersten Art, in, welchem die Kugeln von: Laufrillen in den beiden Laufringen geführt werden, wird die Aufgabe des Kugelkäfigs därauf beschränkt, die Kugeln jeder Kugelreihe in bestimmter Entfernung voneinander zu halten, und die Ringbreite braucht dann nur so viel größer als der Abstand zwischen den Mittelpunktsebenen der Kugelreihen gemacht zu werden, daß die Kugeln in der peripheriellen Richtung die erforderliche Stützfläche erhalten.
• Bei - sogenannten selbsteinstellenden Radialkugellagern entsteht eine weitere Aufgabe für den Kugelkäfig, und! zwar die Kugeln an dem gerillten Laufring sicher zurückzuhalten, auch wenn den Kugeln bei gegenseitiger Schwenkung der Laufringe die Stütze der kugeligen Laufbahn entzogen wird.
• Die Bedingung für Erfüllung dieser Aufgabe ist bekanntlich, daß der geringste Kreis, welcher durch die äußersten Punkte einer Kugeltasche und einen Punkt an der äußeren Schulter des gerillten Laufringes bestimmt wird, kleiner sein soll als der Hauptkreis einer Kugel. Dies macht es nötig, daß das Einfüllen der letzten Kugeln in den auf seinen Platz angebrachten Kugelkäfig unter Ausübung eines gewissen Druckes und durch Ausnutzen der Elastizität des Kugelkäfigs erfolgt.
• Es ist einleuchtend, daL3 die Fähigkeit des Kugelkäfigs, die Kugeln zurückzuhalten, in demselben Maß erhöht wird, wie die Größe des oben angegebenen Kreises vermindert wird.
• Eine bekannte Weise, dies herbeizuführen, besteht darin, die Breite des Käfigringes größer zu machen, als erforderlich ist, um die Kugeln in der peripheriellen Richtung sicher zu stützen, -d. h. die erwähnte Breite erheblich größer zu machen, als der Abstand zwischen -den Mittelpunktsebenen der Kugelreihen beträgt. Dies verursacht aber teils, .daß der Kugelkäfig verhältnismäßig groß wird, und teils, d'aß die Tiefe der Taschen vergrößert wird, welche Umstände ihrerseits den Kugelkäfig verteuern. Besonders bei Verwendung von massiven Kugelkäfigen werden sie schwer und: somit aus Betriebsrücksichten nachteilig.
• Eine andere bekannte Weise besteht darin, die Höhe der Außenschultern des gerillten Laufringes größer als die normale zu machen, welche für einen gewissen Kugeldurchmesser davon abhängt, daß die Laufrille die erforderliche Breite erhält. Da aber eine derartige Vergrößerung des Durchmessers der Außenschultern eine entsprechende Vergrößerung der Breite des fraglichen Laufringes bedingt und diese Breite infolge der Normalisierung der modernen Ringkugellager für einen gewissen Lagertyp ein -bestimmtes Maß innehalten muß, -hat sich auch dieser Weg als nicht gangbar erwiesen.
• Eine weitere, ebenso bekannte Art zum Erreichen der angestrebten Sicherheit gegen das Ausfallen der Kugeln besteht darin, daß die Mittellinie der Kugeltaschen (bei Kugellagern mit hohlkugeligem Außenring) näher der Drehachse des Lagers bzw. (bei Kugellagern mit kugeligem Innenring) etwas weiter von der erwähnten Drehachse abgelegt werden als die Mittelpunkte der Kugeln. Dies bedingt aber, daß der Durchmesser der Kugeltaschen größer gemacht wird als der Kugeldurchmesser und daß die Kugeln exzentrisch in den Taschen untergebracht werden, was teils eine Schwächung .des Kugelkäfigs mit sich bringt, teils sich aus anderen Rücksichten als nachteilig erwiesen hat.
• Vorliegende Erfindung hat zum Zweck, einen Kugelkäfig der fraglichen Art zu schaffen, welcher unter Beibehaltung einer Breite, die unwesentlich größer ist, als der Abstand: zwischen den Mittelpunktsebenen der Kugelreihen, und ohne Veränderung der normalen Abmessungen der Lagerringe, die Kugeln sicher zurückhält und gleichzeitig ermöglicht, d!aß der Durchmesser der Kugeltaschen theoretisch gleich dem Kugeldurchmesser gemacht wird.
• Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, :daß die Mittellinien der Kugeltaschen schräg im Verhältnis zur Drehachse des Lagers angenommen werden. Die erwähnten Mittellinien können zweckmäßig auf einem zum Lager koachsialen Kegel liegen. Es ist klar, daß die Spitze des erwähnten Kegels an derselben Seite der radialen Mittelebene des Lagers wie die fragliche Kugelreihe, oder an .der gegenüberliegenden Seite derselben gelegen sein muß, je nachdem die kugelige Laufbahn am Außen- oder Innenring des Lagers angebracht ist. Die Mittellinien der Kugeltaschen können natürlich auch derart verlegt werden, daß sie mit einer zum Lager koachsialen hyperbolischen Fläche zusammenfallen.
• Auf den beiliegenden Zeichnungen stellen Fig. i und 2 einen gemäß -.der Erfindung ausgeführten massiven Kugelkäfig- für ein doppelreihiges Kugellager mit hohlkugeligem Außenlaufring dar. Fig. i ist ein Querschnitt eines Teiles des Kugelkäfigs (Kugeln und Laufringe durch gestrichelte Linien angedeutet). Fig. 2 ist eine teilweise Seitenansicht des Kugelkäfigs. Fig. 3 ist eine teilweise Endansicht eines bekannten Kugelkäfigs, und Fig. q. ist eine ähnliche Endansicht eines Kugelkäfigs gemäß der Erfindung.
• Der Kugelkäfig besteht bei der gezeigten Ausführungsform aus einem massiven Ring i mit seitlichen Bohrungen z. Bedingung :dafür, daß die Kugeln am Innenlaufring 3 zurückgehalten wenden, auch wenn ,dieser so viel- im Verhältnis zum Außenlaufrin9 q. geschwenkt wird, daß den Kugeln die Stütze der Laufbahn des letzterwähnten Ringes entzogen wird, ist, wie erwähnt, daß der Kreis, welcher durch die äußersten Punkte a und b einer Kugeltasche und den symmetrisch im Verhältnis zu den erwähnten Punkten an der Außenschulter des Innenlaufringen gelegenen Punkt c bestimmt ist, kleiner als der Hauptkreis der Kugel. 5. Es ist einleuchtend, daß die Fähigkeit des Kugelkäfigs, die Kugeln am Innenlaufring 3 zurückzuhalten, in demselben Maße erhöht wird, wieder Kreis durch die drei erwähnten Punkte a, b und c vermindert wird: Eine Verminderung des erwähnten Kreises wird gemäß der Erfindung dadurch bewirkt, daß, wie aus Fig. i. ersichtlich, die Mittel-Linie 6-6 der Kugeltasche .2 schräg im Verhältnis zur Drehachse des Lagers eingestellt wird. Die Mittellinie wird hier als auf einem zum Lager koachsialen Kegel liegend gedacht. Sie geht ferner, wie ersichtlich, durch den Mittelpunkt 7 der Kugel 5, wodurch der Durchmesser der Kugeltasche 2 theoretisch gleich dem. Kugeldurchmesser gemacht werden kann.
• Wie aus einer Vergleichung der in Fig.3 und q. gezeigten Kugelkäfige unmittelbar hervorgeht, ist der Abstand zwischen den Punkten a und b der Fig. ¢ kleiner als der entsprecherndt Abstand in Fig.3. Ebenso sind die Abstände c bis a und c bis b der Fig: q. kleiner als die entsprechenden Abstände der Fig. 3.
• Die erwähnten Abstände werden derart gewählt, daB die letzten Kugeln unter Ausnutzung der Elastizität des Kugelkäfigs in die zugehörigen Taschen geprellt werden können.
• Es ist klar, daß die Anwendung des Kugelkäfigs nicht auf sogenannte selbsteinstellende Kugellager beschränkt ist, sondern daß der Kugelkäfig auch an irgendwelchen doppelreihigen Radialkugellagern verwendet werden kann.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH: Kugelkäfig für doppelreihige Radialkugel@l'ager, Jbestehend aus einem oder mehreren Ringen-mit als Taschen für die Kugeln. dienenden seitlich . offenen, im wesentlichen achsial verlaufenden Bohrungen oder Einpressungen, in welche die Kugeln seitwärts eingeführt werden können, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittellinien der Kugeltaschen des Käfigs schräg zur Drehachse des Lagers gerichtet sind.