DE3824125C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schrägkugellager entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Schrägkugellager sind so konstruiert, daß sie radial und axial gerich­ tete Belastungen aufnehmen können. Im allgemeinen wird zwischen den bei­ den Laufbahnen ein Lagerkäfig verwendet, um die Ausrichtung der Lagerkugeln zwischen den gekrümmten Laufflächen der inneren und äußeren Lauf­ bahnen aufrechtzuerhalten. Hierbei ist es nützlich, das Lager als Bau­ einheit auszubilden, in der die Laufbahnen, die Lagerkugeln und der La­ gerkäfig, wenn sie einmal miteinander zusammengebaut sind, als Einheit zusammengehalten werden, bevor das Lager in eine andere Anordnung einge­ baut wird.

Ein Schrägkugellager der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebe­ nen Gattung ist aus der DE-OS 23 29 911 bekannt. Da hierbei von einer Halteeinrichtung des einen Stirnrings eine entsprechende Schulter am inneren Laufring übergriffen wird, erfolgt eine Verriegelung des inneren Laufrings mit dem Käfig. Die Verriegelung des äußeren Laufrings mit dem Käfig erfolgt in dem bekannten Fall in ähnlicher Weise über eine Halte­ einrichtung, die an einer Verlängerung des anderen Stirnrings ausgebildet ist und die eine Schulter am äußeren Laufring hintergreift.

Es ist also jeweils eine besondere Ausbildung der axialen Enden beider Laufringe sowie des Käfigs an dessen beiden Stirnringen nötig, um den Käfig mit den beiden Laufringen zur Bildung einer einbaufertigen Lager­ einheit verriegeln zu können.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine technisch einfachere Lösung zur Verriegelung des Käfigs an den beiden Laufringen zum Zusammenhalten des Lagers als Baueinheit zu schaffen.

Die erfindungsgemäße Lösung ergibt sich aus dem Patentanspruch 1.

Hiernach sind beide Halteeinrichtungen, also diejenige für den inneren Laufring als auch diejenige für den äußeren Laufring, an der ringförmigen Verlängerung nur eines Stirnrings des Käfigs vorgesehen. Hierdurch ergibt sich eine Verriegelung beider Laufringe mit diesem einen Ende des Käfigs an beiden Laufringen zum Zusammenhalten des Lagers als Bauein­ heit.

Die Unteransprüche kennzeichnen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfin­ dung.

Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.

Fig. 1 ist eine Schnittansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Kugellagers;

Fig. 2 ist eine vergrößerte, bruchstücksweise Schnittansicht der zusammen­ gefügten Anordnung aus äußerer Laufbahn, Käfig und Kugeln, bevor die innere Laufbahn an Vorsprüngen des nachgiebigen ringförmigen Käfigs vorbei eingesetzt ist;

Fig. 3 ist eine vergrößerte, bruchstücksweise Schnittansicht des vollstän­ dig zusammengefügten Kugellagers von Fig. 1;

Fig. 4 ist eine Seitenansicht des nachgiebigen Käfigs nach den Fig. 1 bis 3;

Fig. 5 ist eine Schnittansicht nach der Linie 5-5 von Fig. 4 in Richtung der Pfeile;

Fig. 6 ist eine Schnittansicht nach der Linie 6-6 von Fig. 4 in Richtung der Pfeile.

Wie insbesondere Fig. 1 zeigt, weist das Kugellager 10 eine ringförmige äußere Laufbahn 12 aus Blech und eine ringförmige innere Laufbahn 14 aus Blech auf, in die ein ringförmiger, nachgiebiger Kunststoffkäfig 16 einge­ paßt ist.

Die Dicke der äußeren Laufbahn 12 ist im wesentlichen über ihre ganze Länge gleich; auch die Dicke der inneren Laufbahn 14 ist im wesentlichen über ihre ganze Länge gleich. Die ringförmige äußere Oberfläche der äußeren Laufbahn 12 hat einen nach innen gekrümmten oder gebogenen ringförmigen Teil 18 an einem Ende und einen ersten ringförmigen geraden Abschnitt 20, der sich in axialer Richtung von dem nach innen gebogenen Teil 18 erstreckt.

Ein zweiter ringförmiger gerader Abschnitt 22 erstreckt sich axial weg von dem geraden Abschnitt 20 und radial nach innen unter einem spitzen Winkel von beispielsweise 45° gegenüber einer Ebene längs des geraden Ab­ schnitts 20. Die innere ringförmige Oberfläche der äußeren Laufbahn 12 hat einen nach innen gebogenen oder gekrümmten ringförmigen Teil 24 an einem Ende und einen ringförmigen geraden Abschnitt 26, der sich axial von dem nach innen gebogenen oder gekrümmten ringförmigen Teil 24 er­ streckt. Ein zweiter ringförmiger gerader Abschnitt 28 erstreckt sich axial weg von dem geraden Abschnitt 26 und nach innen unter einem spitzen Winkel von beispielsweise 45° gegenüber einer Ebene längs des geraden Abschnitts 26.

Die freien Enden der ringförmigen gekrümmten Oberflächen 18 und 24 sind miteinander durch eine sich senkrecht dazu axial erstreckende Verbindungs­ oberfläche 30 verbunden. Die freien Enden der inneren und der äußeren Ober­ flächen 22 und 28 sind miteinander durch eine sich senkrecht dazu erstrec­ kende Verbindungsoberfläche 32 verbunden.

Die innere Laufbahn 14 hat eine ringförmige äußere Oberfläche, die einen nach außen gekrümmten oder gebogenen Teil 34 an einem Ende und einen ring­ förmigen geraden Abschnitt 36 aufweist, der sich axial von dem nach außen gekrümmten Teil 34 erstreckt. Die innere Oberfläche der inneren Laufbahn 14 hat einen nach außen gekrümmten oder gebogenen Teil 38 an einem Ende und einen ringförmigen geraden Abschnitt 40, der sich axial von dem nach außen gekrümmten Teil 38 erstreckt. Die freien Enden der nach außen gekrümm­ ten oder gebogenen Teile 34 und 38 sind miteinander durch eine sich axial erstreckende ringförmige Oberfläche 42 verbunden. Die freien Enden der sich axial erstreckenden Abschnitte 36 und 40 sind miteinander durch eine sich radial erstreckende ringförmige Oberfläche 44 verbunden.

Der nach außen gekrümmte oder gebogene Teil 34 der inneren Laufbahn 14 ist axial mit Abstand von dem gekrümmten oder gebogenen Teil 24 der inneren Oberfläche der äußeren Laufbahn 12 angeordnet. Die geraden Abschnitte 20 und 26 der äußeren Laufbahn 12 erstrecken sich in einer Richtung von ihren gekrümmten oder gebogenen Teilen 18 und 24 weg. Die geraden Abschnitte 36 und 40 der inneren Laufbahn 14 erstrecken sich in der entgegengesetzten axialen Richtung von ihren gekrümmten oder gebogenen Teilen 34 und 38 weg. Der gekrümmte Teil 34 der äußeren Oberfläche der inneren Laufbahn 14 bildet eine Kugellauffläche, die dem inneren ringförmigen gekrümmten Teil 24 der äußeren Laufbahn 12 gegenüberliegt. Der nachgiebige ringförmige Kunststoff­ käfig 16 hat eine Vielzahl von in Umfangsrichtung mit gleichmäßigen Abstän­ den verteilten Kugeltaschen 46 (Fig. 4) mit einer Kugel 48 (Fig. 1 bis 3) in jeder Tasche 46.

Der nachgiebige ringförmige Käfig 16 hat einen inneren Rand 50, der gegen­ über dem äußeren Rand 52 mit axialem Abstand angeordnet ist, sowie eine die beiden Ränder verbindende Schulter 54, in der die Taschen 46 in Umfangs­ richtung mit Abständen angeordnet sind. Die Taschen 46 erstrecken sich in den inneren Rand 50 und den äußeren Rand 52 hinein.

Eine ringförmige Verlängerung 55 ist einstückig mit dem äußeren Rand 52 über eine ringförmige Schulter 56 verbunden. Die ringförmige Verlängerung 55 erstreckt sich axial von der Öffnung in der äußeren Laufbahn 12, und sie hat einen geringeren Außendurchmesser als der Rand 52.

Die ringförmige Schulter 56 erstreckt sich parallel zu der ringförmigen geneigten inneren Oberfläche 28 der äußeren Laufbahn 12 und wird von dieser überlappt. Der äußere Rand 52 hat einen größeren Durchmesser als der kleinste Innendurchmesser der geneigten Oberfläche 28.

Die sich axial erstreckende innere Oberfläche 60 der ringförmigen Verlän­ gerung 55 erstreckt sich parallel zu der und über die sich axial erstreckende Oberfläche 42, die die Enden der nach außen gekrümmten Teile 34 und 38 der inneren Laufbahn 14 miteinander verbindet. Eine Vielzahl von Halte­ vorsprüngen 62 erstreckt sich radial nach innen von der inneren Oberfläche 60 der ringförmigen Verlängerung 55 des Außenrands 52. Die Haltevorsprünge 62 überlappen den nach außen gekrümmten Teil 38 der inneren Oberfläche der inneren Laufbahn 14. Die in Umfangsrichtung mit gegenseitigen Abständen angeordneten Haltevorsprünge 62 sind jeweils mit einer entsprechenden Kugel­ tasche 46 ausgerichtet.

Beim Zusammenfügen des Lagers gestattet die Nachgiebigkeit des Käfigs 16, daß dieser an der radial innersten Kante 70 (Fig. 2) der geneigten Ober­ fläche 28 vorbei eingedrückt werden kann. Dies kann entweder vor oder nach dem Einsetzen der Kugeln 48 in die Kugeltaschen 46 geschehen. Die Kugel­ taschen 46 sind so geformt, daß nach dem Einschnappen der Kugeln 48 in die Taschen 46 die Kugeln 48 vollständig in dem Käfig 16 gehalten werden, und zwar selbst dann, wenn der Käfig 16 aus dem Lager ausgebaut ist. Die Überschneidung zwischen dem Außendurchmesser des Käfigrandes 52 und der Kante 70 des abgewinkelten Teils 28 der inneren Oberfläche der äußeren Laufbahn 12 ist ausreichend, um den Käfig 16 und die äußere Laufbahn 12 zusammenzuhalten oder zu einer Einheit zu verbinden. Ein Freiraum 74 ist in den Käfigtaschen 46 vorgesehen, um es den Kugeln 48 zu gestatten, radial nach innen auszuweichen, wie in Fig. 2 gezeigt, so daß der über die Kugeln 48 gemessene Durchmesser der Käfig-Kugel-Einheit geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser der Kante 70 des abgewinkelten Teils 28.

Der abschließende Schritt des Zusammenfügens des Lagers besteht darin, daß die innere Laufbahn 14 in die in Fig. 1 und Fig. 3 gezeigte Stellung gedrückt wird, indem ihr Außendurchmesser an den Haltevorsprüngen 62 des Käfigs vorbei eingeschnappt wird. Die innere Laufbahn 14 ist nun in der Anordnung gesichert und drückt die Kugeln 48 radial nach außen in ihre in Fig. 3 gezeigte Betriebs-Berührungs-Stellung. Der in dieser Stellung über die Kugeln 48 gemessene Durchmesser ist nun größer als der innere Durchmesser der Kante 70 des abgewinkelten Teils 28 der äußeren Laufbahn 12 und bewirkt auch, daß die äußere Laufbahn 12 an der Anordnung gehalten wird.

Claims (7)

1. Schrägkugellager mit einer äußeren (12) und einer inneren Laufbahn (14) und einem nachgiebigen Käfig (16), der eine Vielzahl von in Umfangs­ richtung mit Abständen angeordneten Kugeltaschen (46) aufweist, in denen jeweils eine Kugel (48) untergebracht ist, wobei der Käfig (16) ein Paar von axial mit Abstand angeordneten und die Käfigstege (54) verbin­ denden Stirnringen (50, 52) aufweist, wobei zumindest einer der Stirn­ ringe (52) über eine Schulter (56) in eine ringförmige Verlängerung (55) übergeht, wobei weiterhin der Innendurchmesser (60) der ringförmigen Verlängerung (55) des Käfigs (16) größer ist als der Außendurchmesser (42) der inneren Laufbahn (14) und wobei die ringförmige Verlängerung (55) des einen Stirnrings (52) wenigstens eine Halteeinrichtung (62) hat, die sich von der ringförmigen Verlängerung (55) her erstreckt und ein axiales Ende der inneren Laufbahn (14) übergreift, dadurch gekenn­ zeichnet, daß

• a) der Außendurchmesser der ringförmigen Verlängerung (55) kleiner ist als der Außendurchmesser des zugehörigen Stirnringes (52),
• b) die axiale Verlängerung der äußeren Laufbahn (12) einen inneren Ober­ flächenabschnitt (28) aufweist, der die ringförmige Schulter (56) des Käfigs (16) hintergreift.

2. Schrägkugellager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innen­ durchmesser der radial am weitesten innenliegenden Kante (70) des inneren Oberflächenabschnitts (28) kleiner ist als der Außendurchmesser des zugehörigen Stirnrings (52).

3. Kugellager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteein­ richtung aus einer Vielzahl von in Umfangsrichtung mit Abständen ange­ ordneten Haltevorsprüngen (62) besteht.

4. Kugellager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeweils ein Haltevorsprung (62) mit jeder Kugeltasche (46) ausgerichtet ist.

5. Kugellager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die ringförmige Schulter (56) des Käfigs (16) parallel zu dem inneren Oberflächenabschnitt (28) der äußeren Laufbahn (12) ist.

6. Kugellager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der innere Oberflächenabschnitt (28) der äußeren Lauf­ bahn (12) sich unter einem spitzen Winkel zu einem axial gerichteten geraden Abschnitt (26) der äußeren Laufbahn (12) erstreckt.

7. Kugellager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Ober­ flächenabschnitt (28) sich unter einem Winkel von etwa 45° zu der genannten Axialrichtung erstreckt.