DE3902314A1

DE3902314A1 - Kunststoffkaefig fuer waelzlager

Info

Publication number: DE3902314A1
Application number: DE3902314A
Authority: DE
Inventors: Frantisek Dipl Ing Starek; Slavomir Dipl Ing Poduska; Vojtech Dipl Ing Koudela
Original assignee: Z NA VYROBU LOZISK KONCERN POV
Current assignee: Z NA VYROBU LOZISK KONCERN POV
Priority date: 1988-02-02
Filing date: 1989-01-26
Publication date: 1989-08-17
Also published as: CS265646B1; CS63988A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kunststoffkäfig für Wälzlager, insbesondere für Radial-Schrägkugellager.

Bekannte Kunststoffkäfige für Kugellager enthalten in der Regel zwei feste Bundringe, welche mit Stegen verbunden sind, die zugleich die Wälzkörper trennen. Die Form der Käfigtaschen wird durch eine Kombination von zylindrischen und balligen Flächen definiert. Die Nachteile dieser Aus führung liegen insbesondere in der aufwendigen Fertigung der Spritzformen und ferner im Kontakt der Kugeln mit Kanten der Käfigtasche, was ein Abstreifen des Schmierstoffs zur Folge hat.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kunststoffkäfig für Wälzlager zu schaffen, der mit einfacher herstellbaren Spritzformen erzeugt werden kann und bei dem Kantenberüh rungen mit den Wälzkörpern vermieden werden.

Diese Aufgabe wird bei einem Kunststoffkäfig für Wälzlager, insbesondere für Radial-Schrägkugellager, bestehend aus einer Reihe von Taschen für die Wälzkörper, welche am Um fang durch radiale Stege gegenseitig getrennt sind und in axialer Richtung durch ein Stirnpaar begrenzt sind, von welchem die äußere Stirnfläche den Wälzkörperteilkreis von der Außenseite und die innere Stirnfläche von der Innen seite her begrenzt, gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß jede Tasche des Käfigs in der Form eines in der Richtung des Umfangs des Käfigs durch ein Paar von Stegwänden begrenzten Raums gebildet ist, welche vorteilhaft als parallele ebene Flächen gestaltet sind und in der Richtung der Käfiglängsachse auf der Seite der äußeren Stirnfläche durch eine ebene erste Funktionsfläche, welche mit der Achse der Käfigtasche einen Außenwinkel von der Größe mindestens eines Winkelgrades einschließt und ferner durch die erste Halterungsfläche, welche mit der ersten Funktionsfläche einen kleineren Winkel als hundertachtzig Winkelgrade bildet und auf der Seite der inneren Stirnfläche einerseits durch eine zweite Halterungsfläche, welche mit der Längsachse des Käfigs vorteilhaft einen rechten Winkel einschließt und andererseits durch die zweite Funktions fläche, welche mit der Achse der Käfigtasche einen größeren lnnenwinkel als zwanzig Winkelgrade bildet, begrenzt ist.

Ein vorteilhaftes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Berührungspunkte der Kugel mit der Käfigtasche auf den Funktionsflächen liegen. Zweckmäßig sind die Stirnflächen auf den abgewandten Seiten mit Fasen versehen.

Der Übergang zwischen den Stegen und den Stirnflächen kann vorteilhaft durch Abschrägungen gebildet sein, welche mit der Längsachse des Käfigs einen spitzen Abschrägungswinkel bilden.

Der erfindungsgemäße Wälzlagerkäfig vermag aufgrund seiner Konstruktion die Fertigung der Preßspritzform zu vereinfa chen unter gleichzeitiger Materialersparnis bei der Form und auch beim Käfig. Die Herstellung vereinfacht sich er heblich, weil sie mit axial herausnehmbaren Kernen erfolgt, was das wesentliche Konstruktionsmerkmal der Erfindung ist. Es kommt zu keinem Kontakt der Kugeln mit den Käfig taschenkanten, wodurch die Schmierung des Lagers beim Be trieb verbessert und seine Lebensdauer erhöht wird.

Ein bevorzugter Kunststoffkäfig gemäß der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung ausführlich beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Käfigtasche,

Fig. 2 eine Radialansicht des Käfigs, und

Fig. 3 einen vergrößerten Axialschnitt durch eine Käfigtasche.

Der Käfig 11 enthält eine äußere Stirn 1, welche den Teil kreis der Kugeln 12 von der Außenseite her umschließt, und eine innere Stirn 2, welche in den Teilkreis der Kugeln 12 von der Innenseite her eingeschrieben ist, welche mit einander durch innere Stege 4 und äußere Stege 3 zu einer untrennbaren Einheit verbunden sind. Die Verbindungslinie der Stege 3, 4, welche zugleich die Trennungsebene be stimmt, liegt auf der durch den Teilkreisdurchmesser D _o der Kugeln 12 bestimmten Zylinderfläche. Die Wände 13, 14 der Stege 3, 4 sind bei jeder Tasche planparallel. Der Taschenraum ist auf der Seite der äußeren Stirn 1 durch eine erste Funktionsfläche 7 begrenzt, welche mit der Achse 0 ₁ der Tasche einen spitzen Außenwinkel α bildet, der größer als ein Winkelgrad ist, welcher mit einer scharfen Außen kante 15 in die innere Zylinderfläche von einem Durch messer gleich dem Teilkreisdurchmesser D _o der Kugeln 12 übergeht. Die erste Funktionsfläche 7 geht mit ihrer Kante in eine erste Halterungsfläche 8 über und schließt mit dieser einen Winkel von kleiner hundertachtzig Winkelgraden ein. An der Seite der inneren Stirn 2 ist der Taschenraum einerseits durch eine zweite Funktionsfläche 9 begrenzt, welche mit der Achse 0 ₁ der Tasche einen Innenwinkel β von größer zwanzig Winkelgraden einschließt, und andererseits durch eine zweite Halterungsfläche 10, welche mit der Längs achse 0 ₂ des Käfigs 11 einen rechten Winkel bildet. Die zweite Funktionsfläche 9 ist auf der Innenseite des Käfigs 11 durch eine scharfe Innenkante 16 abgeschlossen. Die voneinander abgewandten Oberflächen der Stirne 1 und 2 sind mit Fasen 17, 18 versehen. Am Übergang der Stege 3, 4 in die Stirne 1, 2 sind entlastete Abschrägungen 19, 20, 21, 22 vorgesehen, welche zur Längsachse 0 ₂ des Käfigs 11 unter spitzen Abschrägungswinkeln γ geneigt sind. Die Kugeln 12 berühren den Käfig 11 in den Punkten 5 und 6, welche auf den Funktionsflächen 7, 9 liegen. Die Größe A der Halterung ist kleiner als der Durchmesser D der Kugel 12.

Der Käfig 11 wird im Betrieb in radialer sowie in axialer Richtung in den Berührungspunkten 5, 6 auf den Kugeln 12 geführt, wobei sich die inneren Abschrägungen 19, 21 an der Führung des Käfigs 11 nicht beteiligen und die Wände 13, 14 der Stege 3, 4 die Kugeln 12 über dem Umfang der Laufbahn verteilen.

Der Kunststoffkäfig gemäß der Erfindung wird vorteilhaft bei ein- und mehrreihigen Radial-Schrägkugellagern verwendet.

Claims

1. Kunststoffkäfig für Wälzlager, insbesondere für Radial- Schrägkugellager, bestehend aus einer Reihe von Taschen für die Wälzkörper, welche am Umfang durch Stege vonein ander getrennt und in axialer Richtung durch ein Stirn paar begrenzt sind, wobei je eine äußere Stirn außerhalb des von den Wälzkörpern gebildeten Teilkreises und die innere Stirn innerhalb dieses Teilkreises liegt, dadurch gekennzeichnet,
daß jede Käfigtasche in Umfangsrichtung von zwei etwa planparallelen ebenen Wänden (13, 14) der Stege (3, 4) begrenzt ist,
daß an der Innenseite der äußeren Stirn (1) eine ebene erste Funktionsfläche (7) unter einem spitzen Außenwinkel (α) von mindestens einem Winkelgrad zur Taschenachse (0 ₁) ausgebildet ist, an die eine erste Halterungsfläche (8) unter einem stumpfen Winkel von kleiner als hundert achtzig Winkelgraden anschließt, und
daß an der Innenseite der inneren Stirn (2) eine zur Längsachse (0 ₂) des Käfigs (11) etwa rechtwinklige zweite Halterungsfläche (10) und eine daran anschließende zweite Funktionsfläche (9) ausgebildet ist, welche mit der Taschenachse (0 ₁) einen Innenwinkel (β) von größer als zwanzig Winkelgraden einschließt.

2. Kunststoffkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungspunkte (5, 6) der Kugel (12) mit der Tasche des Käfigs (11) auf den Funktionsflächen (7, 9) liegen.

3. Kunststoffkäfig nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirne (1, 2) an den Außenseiten mit Fasen (17, 18) versehen sind.

4. Kunststoffkäfig nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang zwischen den Stegen (3, 4) und den Stirnen (1, 2) durch Abschrägungen (19, 20, 21, 22) gebildet ist, welche mit der Längsachse (0 ₂) des Käfigs (11) einen spitzen Abschrägungswinkel (γ) bilden.

5. Kunststoffkäfig nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (3, 4) mit zumindest einem Kantenabschnitt unter einem spitzen Winkel zur Axialen verlaufen.