DE69003988T2

DE69003988T2 - Selbsteinstellender Käfig für Kugellager.

Info

Publication number: DE69003988T2
Application number: DE90400798T
Authority: DE
Inventors: Michel Valette
Original assignee: Societe Nouvelle de Roulements SNR SA
Current assignee: NTN SNR Roulements SA
Priority date: 1989-04-18
Filing date: 1990-03-23
Publication date: 1994-04-28
Anticipated expiration: 2010-03-24
Also published as: ES2045835T3; EP0394080B1; US5035520A; EP0394080A1; FR2645926B1; DE69003988D1; FR2645926A1

Description

Die Erfindung betrifft einen selbsteinstellenden Käfig für Kugellager, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches.
Die Erfindung betrifft insbesondere einen derartigen Käfig aus örtlich verformbarem Kunststoff.
Die Veröffentlichung GB-A 13 70 890 beschreibt einen derartigen selbsteinstellenden Käfig, bestehend aus einem kreisförmigen Ring, welcher Aufnahmeaussparungen für Kugeln trägt die entlang des Umfangs verteilt sind und axial auf einer Fläche des Ringes münden. Flexible Vorsprünge sind in Verlängerung der Wände dieser Aussparungen des Ringes vorgesehen, um die Einführöffnung für die Kugeln zu begrenzen während entsprechende Führungsbarrieren zwischen zwei Vorsprüngen zweier aufeinanderfolgender Aussparungen des Käfigs vorgesehen sind, welche die Führung der Kugeln in Richtung der Einführöffnungen gewährleisten.
Die Veröffentlichung FR-A 25 07 715 beschreibt einen Käfig, in dem eiue Barriere zwischen den benachbarten Ausnehrnungen angeordnet ist, die sich in Axialrichtung ausgehend von der Ringfläche in gleicher Richtung wie benachbarte flexible Federn erstreckt. Diese Anordnung erleichtert die Einstellung des Käfigs bezüglich der Kugeln und vermeidet insbesondere eine Abnutzung der Federn.
Während des Betriebes des Lagers können die auf die Kugeln des Käfigs ausgeübten Kräfte in bestimmten Fällen zu deren Austritt führen, aufgrund einer zu großen Weichheit der Federn oder deren Bruch, insbesondere wenn das Material des Käfigs eine Bewehrung aufweist (beispielsweise Clasfiber), die der Verbesserung der physikalischen und der mechanischen Eigenschaften dient (Widerstand gegen Erwärmung, Abmessungsstabilität).
Die Erfindung bezieht sich auf einen Käfig der eingangs genannten Art, bei dem das Risiko des Austretens und des Bruchs der Federn vermieden wird.
Dieses Problem wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs gelöst.
Ein derart ausgestalteter Käfig kann auf Höhe des Grundteils in Richtung einer Vergrößerung der Ausnehmungen verformt werden, um einen ausreichenden Abstand der Haltefedern für die Einführung der Kugeln in die Ausnehmungen zu erhalten.
Ein weiterer Vorteil des Käfigs liegt in der Tatsache, daß die Verformung des Grundteils des Ringes anschließend an Verformungen der Kufen auf die Gesamtheit des Ringes verteilt wird.
Die Herstellung des Käfigs ermöglicht außerdem eine erhebliche Naterialeinsparung und wird erleichtert aufgrund der im wesentlichen konstanten Dicke des Käfigs in seinen verschiedenen Querschnitten.
Auch der Betrieb eines Lagers, das mit einem derartigen Käfig versehen ist, wird verbessert aufgrund der verringerten Trägheit des Käfigs.
Weitere Eigenschaften und Vorteile des Käfigs gehen aus der Betrachtung der Beschreibung im Zusammenhang mit der beigefügten Zeichnung hervor; es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Käfigs;
Fig. 2 einen teilweisen Schnitt durch den Käfig;
Fig. 3 einen Radialschnitt durch den Käfig entlang der Linie 3-3 von Fig. 2 und
Fig. 4 einen Axialschnitt durch ein Lager, welches mit einem erfindungsgemäßen Käfig versehen ist.
Fig. 1 zeigt einen Käfig aus Kunststoff, der durch einen Ring 1 gebildet wird, welcher zwei Axialflächen 2, 3 aufweist. Auf der Fläche 2 münden die Ausnehmungen 4 in Form kugelförmiger Kalotten zur Aufnahme der Kugeln 5, die gleichmäßig entlang des Umfangs verteilt sind. Auf der Fläche 3 münden die Aussparungen 6, die winkelmäßig bezüglich der Ausnehmungen 4 verschoben sind.
Zwei steife Federn 7, die an sich gegenüberliegenden Rändern einer jeden Ausnehmung 4 angeordnet sind, erstrecken sich axial oberhalb der Ebene der Fläche 2. Zwischen den Federn 2 zweier aufeinanderfolgender Ausnebmungen ist außerdem ein Finger 8 vorgesehen, welcher eine automatische Positionierung der Kugel oder des Käfigs während des Einsetzens der Kugeln in die zugehörigen Ausnebmungen erleichert sowie ihre axiale Festlegung durch die Federn 7. Erfindungsgemäß sind die Federn 7 der benachbarten Ausnehmungen durch eine steife Trennwand 10 miteinander verbunden, welche axial in Richtung der Fläche 3 durch den Boden der Aussparung 6 gebildet wird.
Im Hinbliqk auf die Montage des Käfigs auf die entlang des Umfangs verteilten Kugeln zwischen dem Außenring 11 und dem Innenring 12 eines Lagers, wie es in Fig. 4 dargestellt ist, mündet jede Aussparung 6 zwischen zwei unregelmäßigen Stellen der Fläche 3, welche durch elastisch verformbare Kufen 13 gebildet werden, deren axiale Dicke begrenzt ist durch den Boden der zugehörigen Kugelausnehmung 4. Unter der Voraussetzung, daß die Dicke der Kufen 13 und der Wand der Ausnehmung ausreichend klein sind bezüglich des Durchmessers der Kugel (8 % deren Durchmesser) und größer als 0,5 mm, ist es möglich, einen ausreichenden Abstand der Federn 7 zu erzielen, um das Einführen der Gesamtheit der Kugeln 5 in ihre Ausnebmungen durch Verbiegen der Kufen 13 mittejs eines speziellen Werkzeugs 15 zu erzielen, welches einen axialen Druck ausübt, sofern die Seitenwände 14 der Aussparungen 6 und der Ausnehmungen 4 ausreichend dünn sind. In diesem Fall bewirkt der Druck des Werkzeugs auf die Kufen 13 die Durchbiegung deren Gesamtheit und eine Öffnung der Ausnehmungen 4 als Folge der Dünnheit deren Wand.

Claims

Selbsteinstellender Käfig für Kugellager, bestehend aus einem Ring (1), Aussparungen (6), die durch eine Trennwand (10) und durch zwei Seitenwände (14) begrenzt sind, entlang des Umfangs verteilt sind und in einer ersten Außenfläche (3) des Rings münden, Senkungen (4) in Form kugelförmiger Kalotten, die zur gegenüberliegenden Außenfläche (2) des Ringes offen sind, zwei Haltefedern (7) für benachbarte Kugeln in jeder Ausnehmung (4), die an den sich gegenüberliegenden Rändern einer jeden Ausnehmung (4) angeordnet sind und sich axial von der gegenüberliegenden Außenfläche (2) des Ringes aus erstrecken, wobei die Federn (7) zweier benachbarter Ausnebmungen (4) durch eine starre Trennwand (10) verbunden sind, die axial in Richtung zur ersten Fläche (3) des Ringes hin durch den Boden der Aussparung (6) begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn steif sind und daß jede Aussparung (6) zwischen zwei elastisch verformbaren Kufen (13) mündet, die durch die Wand der Ausnehmungen (4) gebildet sind und deren axiale Dicke im wesentlichen gleich 0,08 Mal den Kuge1durchmesser ist und größer als 0,5 mm ist und die axial durch den Boden der Ausnebmung der zugehörigen Kugel begrenzt ist.