DE8329136U1 - Käfig für Kugellager, insbesondere Kunststoffkäfig für Vierpunktlager - Google Patents

Description

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SKF KUGELLAGERFABRIKEN GMBH Schweinfurt, 04.10.1983

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Die Neuerung bezieht sich auf einen Käfig für Kugellager, insbesondere Kunststoffkäfig für Vierpunkt lager, der aus zwei Seitenringen und diese verbindenden Stegen besteht, die Taschen zur Aufnahme der Kugeln bilden, in denen die Kugeln durch Flächen gehalten und geführt werden, die an Vorsprüngen der Stege angeordnet sind.

Derartige Käfige sind beispielsweise durch die US-PS 3 027 206 bekanntgeworden. Bei diesen bekannten Käfigen werden die Kugeln vor dem Zusammenbau des Lagers in die Käfigtaschen eingesetzt und die Vorsprünge angeformt. Dieser Käfig hat den Nachteil, daß seine Fertigung sehr aufwendig ist.

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Weiterhin ist es bei Vierpunkt lagern, allgemein bekannt, den Käfig in die Bohrung des mit einer Laufrille versehenen Außenringes einzusetzen und die Kugeln radial von innen in die Käfigtaschen einzuschnappen. Diese bekannten Käfige haben den Nachteil, daß bei zu geringem Abstand zwischen den Haitevorsprüngen für die Kugeln sehr hohe Einpreßkräfte zum Einsetzen in die Käfigtaschen erforderlich sind und die Vorsprünge leicht abbrechen können. Bei einem zu großen Abstand zwischen den Haitevorsprüngen, der ein leichtes Einschnappen der Wälzkörper ermöglicht und nur durch eine Verringerung der Kugelanzahl erreicht werden kann, ist die Käfigführung auf den Kugeln sehr ungenau.

Der vorliegenden Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Käfig der im Oberbegriff des Hauptanspruchs genannten Gattung zu schaffen, der so elastisch ausgeführt ist, daß die Einpreßkraft für die Kugeln in die Käfigtaschen bei guter Käfigführung gering ist, und der hohe, in Umfangsrichtung wirkende Belastungen aufnehmen kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Käfig der eingangs erwähnten Gattung neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß die Seitenringe dünnwandig und in Umfangsrichtung wellenartig ausgeführt sind, und daß zwischen den Seitenringen in Umfangsrichtung im Verhältnis zur Wandstärke der Seitenringe dicke Stege angeordnet sind, die sich in Achsrichtung etwa über die halbe Käfigbreite erstrecken. Durch diese Ausgestaltung wird ein elastischer Käfig geschaffen, der hohe Belastungen aufnehmen kann.

Nach weiteren Merkmalen der Neuerung sind die Wandungen der Käfigtaschen im Bereich des Teilkreises durch vier Kreiszylinderflächen mit parallel zur Taschenmittenachse verlaufenden und gegenüber dieser versetzten Mitten-

achsen gebildet, wobei der Radius der Kreiszy1inderflachen größer ist als der Radius der Kugeln. Hierdurch ist die Reibung zwischen den Kugeln und den Wandungen der Käfigtaschen sehr gering. Ferner werden zwischen den Kugeln und dem Käfig Freiräume zur Aufnahme von Schmiermittel geschaffen.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist die Käfigtasche zum Mantel hin zylindrisch abgesetzt, damit eine gute Abdichtung im Werkzeug erzielt wird.

Die Führung des Käfigs in radialer Richtung wird dadurch erreicht, daß zwei gegenüberliegende Kreiszylinderflächen einer Käfigtasche unterhalb und/oder oberhalb des Teilkreises in konvergierende Kegel flächen übergehen, die an radial über den Käfigkörper hinausragenden Vorsprüngen der Stege angeordnet sind. Durch diese Anordnung der Flächen vergrößert sich die Radial luft zwischen den Kugeln und dem Käfig bei einem Verschleiß nur geringfügig.

Die Neuerung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen neuerungsgemäßen Käfig aus Kunststoff für ein Vierpunkt lager im Axialschnitt,

Fig. 2 eine Ansicht A auf einen Teil des neuerungsgemäßen Käfigs in einer vergrößerten Darstellung,

Fig. 3 einen Teil einer Seitenansicht des in der Fig. 1 abgebildeten Käfigs mit einer im Schnitt dargestellten Käfigtasche,

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Fig. 4 eine Ansicht B auf einen Teil des Käfigs.

Der in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Kunststoffkäfig für Vierpunkt lager besteht aus zwei Seitenringen 1, die durch Stege 2 miteinander verbunden sind. Die verhältnismäßig dünnwandig ausgeführten Seitenringe 1 besitzen in Umfangsrichtung eine wellenartige Form und bilden mit den Stegei» 2 die Käfigtaschen 3 zur Aufnahme der Kugeln 4 (strichpunktiert eingezeichnet). Durch diese Ausbildung der Seitenringe 1 erhält der Käfig eine hohe Elastizität, so daß die Einpreßkraft für die Kugeln 4 in die Käfigtaschen 3 gering ist, obwohl der Käfig auf den Kugeln 4 ausreichend geführt ist. Die Wandungen der Käfigtaschen 3 werden im Bereich des Teilkreises durch vier Kreiszylinderflächen 5, 6 mit parallel zur Taschenmittenachse 7 verlaufenden und gegenüber dieser versetzten Mittenachsen 8 gebildet, die auf den durch den Mittelpunkt der Käfigtaschen 3 verlaufenden, sich kreuzenden Achsen f, 10 liegen. Der Radius der Kreiszylinderflächen 5, 6 ist größer ausgeführt als der der Kugeln 4, damit diese die Taschenwandungen jeweils nur an vier Punkten berühren. Zum Mantel 11 des Käfigs hin ist die Käfigtasche 3 mit einem zylindrischen Absatz 12 versehen. Die an den Stegen 2 angeordneten Kreiszylinderflächen 6 einer Käfigtasche 3 gehen unterhalb des Teilkreises in konvergierende Kegelflächen 13 über, die an frei in die Käfigbohrung hineinragenden Stegteilen 14 angeordnet sind. Diese Kegel flächen 13 dienen zur radialen Führung des Käfigs auf den Kugeln 4. In Achsrichtung erstrecken sich die Stege 2 etwa über die halbe Käfigbreite. In Umfangsrichtung sind die Stege 2 verhältnismäßig dick ausgeführt, so daß die bei unterschiedlichen Abrollverhältnissen der Kugeln im Lager entstehenden hohen Belastungen in diesem Bereich von den massiven Stegen 2 aufgenommen werden.

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Diese beschriebene Ausführungsform stellt nur ein Beispiel des neuerungsgemäßen Käfigs dar. Änderungen in der Konstruktion sind im Rahmen der Neuerung ohne weiteres möglich. So ist der Käfig gemäß der Neuerung nicht nur bei Vierpunktlagern mit geteilten Innenringeni sondern z. B. auch bei Ri11enkuge1lagern mit geteilten Innenringen sowie bei einreihigen Schrägkugellagern verwendbar. Außerdem können die in die Bohrung ragenden Stegteile 14 mit den Kegelflächen 13 zur Führung des Käfigs auf den Kugeln 4 auch am Mantel 11 des Käfigs bzw. sowohl am Mantel Il als auch in der Bohrung des Käfigs angeordnet werden.

Claims (6)

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1. Käfig für Kugellager, insbesondere Kunststoffkäfig für Vierpunkt lager, bestehend aus zwei Seitenringen und diese verbindenen Stege, die Taschen zur Aufnahme der Kugeln bilden, in denen diese durch an den

Käfj.gstegen angeordnete Vorsprünge gehalten und ge- X führt we7-den, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenringe (1) dünnwandig und in Umfangsrichtung wellenartig ausgeführt sind, und daß zwischen den Seitenringen (1) in Umf angsrichtung im Verhältnis zur Wandstärke der Seitenringe (1) dicke Stege (2) angeordnet sind, die sich in Achsrichtung etwa über die halbe Käfigbreite erstrecken.

2. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen der Käfigtaschen (3) im Bereich des Teilkreises durch vier Kreiszylinderflachen (5, 6) mit parallel zur Taschenmittenachse (7) verlaufenden und gegenüber dieser versetzten Mittenachsen

(8) gebildet sind.

3. Käfig nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius der Kreiszylinderflächen (5, 6) größer ist als der Radius der Kugeln (4).

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4. Käfig nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Käfigtaschen (3) zum Mantel (11) des Käfigs hin einen zylindrischen Absatz (12) aufweisen.

5 Käfig nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gegenüberliegende Kreiszylinderflächen (6) einer Käfigtasche (3) unterhalb und/oder oberhalb des Teilkreises in konvergierende Kegelflächen (13) übergehend angeordnet si~d.

6. Käfig nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelflächen (13) an radial über den Käfigkörper hinausragenden VorSprüngen (14) der Stege (2) angeordnet sind.