DE8224326U1

DE8224326U1 - Wälzlager-Käfig

Info

Publication number: DE8224326U1
Application number: DE8224326U
Authority: DE
Original assignee: RIV SKF Officine di Villar Perosa SpA
Current assignee: SKF Industrie SpA
Priority date: 1981-09-11
Publication date: 1983-01-05

Description

In erster Linie handelt es sich dabei darum, daß die Käfig· einerseits die günstig· Wirkung haben, daß sie · die Wälzkörper des Wälzlagers in vorbestimmten Abstand und in der korrekten Lage ausgerichtet halten müssen, andererseits aber eine ungünstige abschirmende Wirkung ausüben, welche ein merklich·· Hindernis für dan freien Durchfluß des Schmiermittels (Öl oder Fett) von einer

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Käfig für die Halterung der Wälzkörper eines Wälzlagers, der die Wälzkörper in gleichmäßigen Abständen zwischen den Lagerringen hält.

Solche WälBtlagerkäfige sind ringförmig ausgebildet und weisen eine Anzahl von Wälzkörper-Aufnahmen oder Sitzen auf, die in gleichmäßigem Abstand voneinander angeordnet sind und von denen jede einen zugeordneten Wälzkörper aufzunehmen vermag. Wäl*?lagerkäfige der der Erfindung zugrundeliegenden Art werden aus Kunststoff hergestellt, und zwar in üblichen Druck- oder Spritzgußvenaujfeü· Bei Bülöhöü Käfigeü wird jeder Wäiskörper durch elastische Verformung des Käfigmaterlals im Bereioii bzw* der Naohbarsohaft der Aufnahme in die zugeordnete Aufnahme eingesetzt. Zu diesem Zweck kann die Aufnahme mit mindestens einer Vertiefung oder Einkerbung versehen sein, durch welche das Material im | in Frage stehenden Bereioh geschwächt und dadurch ί

leichter verformbar wird. \

Wälzlagerkäfige dieser Art weisen jedoch eine Reihe von | Nachteilen auf. i^;

Seit· de· Lagers zur anderen durch den ringförmigen Spalt «wischen den Lagerringen darstellen können.

Damit die vom Wälzlagerkäfig geforderte Führungs- oder Leitfunktion für jeden Wälzkörper wirksam werden kann, ist ·· erforderlich, daß die Abmessungen der jeweiligen Wälzkörper-Aufnahmen, in radialer Richtung gemessen, so groß wie möglich sind. Hieraus ergibt sich, daß die Käfige eine radiale Höhe aufweisen, die nur geringfügig kleiner als die halbe Differenz zwischen dem Innendurchmesser des Außenrings und dem Außendurchmesser des Innenringe des zugeordneten Wälzlagers ist, so daß'si· den ringförmigen Spalt zwischen den beiden Lagerringen fast vollständig ausfüllen.

Ss ist somit ersichtlich, daß unter solchen Verhältnissen der axiale Durohtritt des Schmiermittels durch den erwähnten Ringspalt von einer Seite des Lagers «ur anderen aufgrund der abschirmenden Wirkung des Käfigs weitgehend behindert wird. Durch eine verringerte oder verhinderte Zirkulation des Schmiermittels wird jedooh sowohl die Tragfähigkeit als auch die Lebensdauer des Wälzlagers beeinträchtigt.

Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, •inen Käfig für die Halterung der Wälzkörper eines Wälzlagers der hier in Frage stehenden Art zu schaffen, der die genannten Nachteile nicht aufweist. Außerdem soll der Käfig so ausgebildet sein, daß im zugehörigen. Lager eine bestimmte Menge Fett zur Lagerschmierung eingeschlossen werden kann.

Ausgehend von einem Käfig für die Halterung der Wälzkörper eine· Wälzlagere, der ringförmig ausgebildet und nit einer Vielzahl von Aufnahmen zur Halterung

eines zugeordneten Wälzkörpers versehen ist, wird diese Aufgabe erfindungagemäß dadurch gelöst, daß zwischen Jeder der Wälzkörper-Aufnahmen eine erste Vertiefung eingeformt ist, die zu einer Seite des Käfigs hin und/oder in Richtung zum äußeren Umfang des Käfigs gerichtet ist, so daß bei in einem Wälzlager montiertem Käfig durch diese Vertiefungen ein von einer Seite des Lagere zur entgegengesetzten Seite fließender axialer Sohmiermittelstrom durch den ringförmigen Spalt »wischen den beiden Lagerringen stabilisiert wird.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines bevorzugten AusfUhrungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt bzw· zeigern

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein als zweireihiges Kugellager ausgebildetes Wälzlager mit in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildeten Käfigen}

Fig. 2 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Käfigs ι

Fig. 3 und 4 Je eine von gegenüberliegenden Seiten rechtwinklig zur Blickrichtung in Fig. 2 gesehene Ansicht des Käfigs ι und

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Teilabschnitts des Käfigs.

Dar Wälzlagerkäfig des Ausführungebeispiele ist so ausgebildet, «laß er die Wälzkörper eines Wälzlagers in · vorgegebenem Abstand voneinander zu haltern vermag. Bei einem solchen Wälzlager kames sich beispielsweise UH ein zweireihiges Kugellager handeln, wie es in 1 dargestellt ist.

6 -

SIn solches Wälzlager weist einen Innenring 1 und einen Außenring 2 auf, in welche die Rollbahnen 3a» 3b eingearbeitet sind. Xn diesen Rollbahnen wälzen ■ion die Kugeln 3 zweier seitlich zueinander versetzt angeordneter Kugelreihen ab.

Der in seiner Gesamtheit mit k bezeichnete Käfig ist ringförmig ausgebildet und mit einer Vielzahl von Aufnahmen 5 zur Halterung Je eines Wälzkörpers versehen. B_ei dom hier in Frage stehenden Ausführungsbsispiel sind die WälzkörperKugeln 3 und demzufolge werden die Aufnahmen 5 durch Jeweils kugelabsohnittsförmige Fläohenabschnitte begrenzt (Fig. 5)· Jede dieser Kugel-Aufnahmen 5 *■* an einer Seite des Käfige offen, wie in Fig. 2 und 5 erkennbar ist, so daß dort die zügeordnete Kugel 3 eingesetzt werden kann. Dies .geschieht duroh eine einfache elastische Verformung des sich in unmittelbarer Nähe der Aufnahme befindlichen Käfigmaterials· Um das Material des Käfigs in diesem Bereioh starker elastisch verformbar zu gestalten, kann der Käfig mit einer Reihe von Vertiefungen 6 versehen sein, von denen Jede im wesentlichen die Form eines ⁿU^r aufweist und entweder zur gleichen Seite des Käfigs hin, an welcher auch die Aufnahmen 5 offen münden, oder ■ in Richtung zur Innen- oder Außenseite des Käfigs offen ist. Auf diese Art und Weise entsteht ein Jeder Kugel-Aufnahme zugeordnetes verformbares Lappenpaar 7«

Auf der Seite des Käfigs, welche der mit den Vertiefungen 6 versehenen Seite gegenüberliegt, ist eine Reihe weiterer Vertiefungen 8 eingeformt, von denen Jede ähnlioh wie die erstgenannten Vertiefungen zwischen zwei ntbeneinanderliogenden Aufnahmen 5 angeordnet und dabei so ausgebildet ist, daß sie entweder zum

• f· t · · >

■ti ei

äußeren Ttaif angsabschnitt des Käfigs oder zu der mit den Vertiefungen 6 versehenen Seite des Käfigs weist.(Fig. 1 und 5).

Hierbei ist Jede Vertiefung in geeigneter Weise zum Boden der Vertiefung hin durch einen zylinderabschnitt sfönni gen Oberflächenabschnitt 9 (Fig. 1 und 5) und durch ein Paar von kugel- oder zylinderabschnittsfönnig auegebildeten Flächenabschnitten 10 (Fig. 2, k und 5) so begrenzt, daß in Verbindung mit den kugelabschnittsförmigen Flächenabschnitten der Aufnahmen Wände 12 entstehen, zwischen deren Innenflächen die Kugeln 3 eingesetzt werden.

Der beschriebene Käfig ist in geeigneter Weise aus thermoplastischem Kunststoff hergestellt und kann somit mittels üblicher Druck- und Spritzgußverfahren hergestellt und fertig bearbeitet werden.

Für die Montage eines solchen Wälzlagers, in welchem der erfindungsgemäße Käfig Verwendung finden soll, werden die Kugeln zwischen den Laufringen 1 und 2 (Fig. 1) des Lagers angeordnet und nacheinander unter elastischer Verformung der Lappen 7 In die entsprechenden Aufnahmen 5 des Käfigs k eingedrückt.

Mit dem erfindungsgemäßen Käfig kann die Tragfähigkeit und Lebensdauer eines mit einem derartigen Käfig versehenen Wälzlager in vorteilhafter Weise erhöht werden.

Yi* nänlioh in Fig. 1 ohne weiteres ersichtlich ist, bildet Jede Vertiefung 8 einen Kanal, über welchen

zwischen einer Seite des Wälzlagers und der Im Außenring 2 vorgesehenen Laufbahn 3a. der Kugeln eine Verbindung hergestellt wird. Durch diese Kanäle kann nun also von der obengenannten einen Seite ausgehend zunächst zwischen den Laufbahnen 3a und 3b der Laufringe hindurch Schmierm ttel zur gegenüberliegenden Seite hindurchtreten. Falls keine speziellen Einrichtungen zur aktiven Förderung des Schmiermittels vorgesehen sind, erfolgt die Förderung des Schmiermittels auch selbsttätig infolge der Zentrifugalwirkung, welche während der Drehung der Laufringe 1 und 2 des Wälzlagers auf das Schmieröl einwirkt, woraus eine Pumpwirkung resultiert.

Wenn die Schmierung des Wälzlagers durch Fett erfolgt, bilden die Vertiefungen nicht nur einen Kanal für den Durchtritt des Schmiermittels, sondern es entstehen Hohlräume, in denen eine gewisse Vorr-ats-Fettmenge eingelagert werden kann, die dann während der Drehung des Lagere den Kugeln zugeführt wird.

Es ist somit ersichtlich, daß ein mit einem erfindungsgemäßen Käfig ausgerüstetes Wälzlager sich nicht nur duroh günstigere Betriebsbedingungen infolge des solchermaßen bewirkten Schmiermitteldurchtritts auszeichnet, sondern daß es gerade aufgrund dieser besseren Betriebsbedingungen auch eine größere Lebensdauer aufweist.

Xn dem in Fig. 1 zeichnerisch veranschaulichten Aus-' fuhrungsbeispiel eines als zweireihiges Kugellager ausgebildeten Wälzlagers sind die beiden jeweils einer Kugelreihe zugeordneten Käfige k gegensinnig zueinander angeordnet, so daß durch die Vertiefungen 8 und den

zwischen den Lagerringen und den Kugelreihen gebildeten Hingraum 13 eine Anzahl von axial verlaufenden Kanälen entstehen, durch welche das Schmiermittel hindurchtreten kann·

Veiter ist ersichtlich, daß das beschriebene Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Wälzlager-Käfige im Rahmen des Erfindvrngsgedankens abgewandelt und weitergebildet werden kann·

Insbesondere kann der Käfig durch Abwandlung seiner Form so ausgebildet werden, daß anstelle von Kugeln 3 Rollen im vorgegebenen Abstand voneinander gehaltert werden, so daß der Käfig also auch in Verbindung mit Rollenlagern verwendbar ist. Hierfür genügt es, die Form der VElzkoi^per-Aufnahmen 5 entsprechend abzuändern.

• · · I Il

• · III
I

Claims

PATENTANWÄLTE HELBER S. ZENZ- GIESSEF? *JvE*G 4? . $144 Z W I NjG E N B E H G · TEL. OBS51-741O6 G 82 24 326.3 R 8206 Neue SchutzansprUche

1. Käfig zur Halterung der Wälzkörper eines Wälzlagers, der ringförmig ausgebildet und mit einer Vielzahl von Aufnahmen zur Halterung einet zugeordneten Wälzkörpers versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jeder der Wälzkörper-Aufnahinen (5) eine erste Vertiefung (8) eingeformt ist, die zu einer Seite des Käfigs (4) und/oder in Richtung zum äußeren Umfang des Käfigs gerichtet ist.

2* Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Wälzkörper-Aufnahmen (5) zur Halterung der Wälzkörper (Kugeln 3) zu einer Seite des Käfigs (k) hin offen ist, so daß jede der ersten Vertiefungen (8) auf der Seite des Käfigs (k) mündet, die der Seite gegenüberliegt, auf welcher die Aufnahmen (5) offen münden.

3. Käfig nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er mit einer -rteihe von zweiten Vertiefungen (6) versehen ist, die jeweils U-förmig ausgebildet sind und zwischen jeweils zwei der Wälzkörper-Aufnahmen (5) liegen und zu einer Seite hin und/oder zu den umfangeseitigen Außen- und Innenabschnitten des Käfigs (k) weisen.

-Z-

k. Käfig nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Vertiefungen (8) zum Boden der jeweiligen Vertiefung hin durch einen im wesentlichen zylinderabschnittförmigen Flächenabschnitt (9) und seitlich durch zwei im wesentlichen kugelabschnittförmige Flächenabschnitte {IQ) begrenzt sind.