DE9315989U1 - Käfig für ein Lager für eine Dreh- und/oder eine Längsbewegung - Google Patents
Käfig für ein Lager für eine Dreh- und/oder eine LängsbewegungInfo
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Description
ANR 17 17 332
2513-11-DE
Die Neuerung betrifft einen Käfig für ein Lager für eine Dreh- und/oder eine Längsbewegung mit mindestens zwei in axialer Richtung
nebeneinanderliegenden Taschen zur Aufnahme von Wälzkörpern, wobei
zumindest die Wälzkörper in den außenliegenden Taschen als Kugeln
ausgebildet sind.
Derartige Käfige bzw. Lagerungen werden beispielsweise bei Kugelrasten
für die Sicherung von Verstellpositionen eines Schaltgestänges für
Kraftfahrzeuge benutzt. So ist der DE-PS 36 39 120 eine Kugelraste beschrieben, die aus einem Gehäuse und einem darin längs- und drehverschieblich
gelagerten Führungsteil besteht. Das die Rastkugel tragende Führungsteil ist über einen zwischen der Außenfläche des Führungsteiles
und der Innenfläche des Gehäuses angeordneten Käfig mit Wälzkörpern längs- und drehverschieblich geführt.
Der Nachteil dieser Lagerung besteht darin, daß der Käfig an seinen
beiden Stirnseiten Endborde aufweist. Diese Endborde verringern die maximale Längsverschiebbarkeit des Führungsteiles um den Betrag ihrer
Ausdehnung, d. h. der Hub des Führungsteiles wird verringert. Um eine
gleiche Hublänge zu erzielen, ist eine größere Bauhöhe erforderlich.
Aufgabe der Neuerung ist es daher, einen Käfig für eine Dreh- und/oder
eine Längsbewegung zu entwickeln, der eine maximale Längsverschiebung eines solchen Lagers zuläßt.
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Neuerungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die außenliegenden
Taschen als Schnapptaschen ohne Endbord ausgebildet sind.
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Durch Wegfall der Endborde erfolgt eine effektivere Ausnützung des
vorhandenen Bauraumes hinsichtlich des Axialhubes des Käfigs, d. h. dieser vergrößert sich um den Betrag der räumlichen Ausdehnung der
Borde. Im Vergleich zum bisherigen Stand der Technik ist durch die neuerungsgemäße Lösung bei gleichem Axialhub eine geringere Bauhöhe
und bei gleicher Bauhöhe ein größerer Axialhub möglich.
In Weiterbildung der Neuerung nach Anspruch 2 ist vorgesehen, daß die
außenliegenden Taschen zusätzlich mit einer Schwimmhaut versehen sind.
Darunter ist die Anformung eines dünnen Bändchens in Umfangsrichtung
des Käfigs zu verstehen, das die einander zugewandten und den Wälzkörper
haltenden Käfigkrallen miteinander verbindet, so daß die als Schnapptasche ausgebildete Tasche nach allen Seiten geschlossen ist.
Durch diese Maßnahme wird ein mögliches Herausschnappen der Kugel bei extrem schneller axialer Verschiebung des Käfigs vermieden.
Aus Anspruch 3 geht hervor, daß die innenliegenden Taschen eine rechteckige
bzw. nahezu rechteckige Form aufweisen und mit zylindrischen Wälzkörpern bzw. mit unmittelbar aneinanderllegenden Kugeln bestückt
sind. Beide Ausführungsvarianten stehen gleichberechtigt nebeneinander und werden dann angewendet, wenn eine möglichst hohe Tragzahl gewünscht
wird.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung nach Anspruch 4 sollen die
innenliegenden Taschen eine den Lagerkugeln angepaßte Form aufweisen
und durch Stege voneinander getrennt sein.
Schließlich soll nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung
nach Anspruch 5 der Käfig aus Kunststoff durch Spritzgießen hergestellt sein. Käfige aus Kunststoff lassen sich einerseits sehr günstig
herstellen, und andererseits erlaubt die große Anzahl von gebräuchlichen Kunststoffen einen Käfig, der beispielsweise eine große Hitzebeständigkeit,
eine hohe chemische Beständigkeit sowie eine gute Ölbeständigkeit aufweist.
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Die Erfindung wird anhand einer Kugelraste für die Sicherung eines
Schaltgestänges sowie anhand der Lagerung einer Schaltstange für Kraftfahrzeuge näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 den Einbau einer Kugelraste in ein Schaltgetriebe;
Figur 2 eine Ausführungsform der Kugelraste im Längsschnitt;
Figur 2 eine Ausführungsform der Kugelraste im Längsschnitt;
Figur 3a eine Draufsicht auf einen neuerungsgemäßen Käfig;
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Figur 3b eine Draufsicht auf einen Käfig nach dem bisherigen Stand der Technik;
Figur 4 einen Längsschnitt durch einen neuerungsgemäßen Käfig;
Figur 5 einen Ausschnitt aus einer Draufsicht eines neuerungsgemäßen Käfigs;
Figur 6 einen Ausschnitt aus einer Draufsicht eines
neuerungsgemäßen Käfigs;
Figur 7 eine Lagerung einer Schaltstange im Längsschnitt.
Zur Darstellung des Gesamtzusammenhanges sei zunächst auf Figur 1 verwiesen.
In einem Getriebegehäuse 1 eines Schaltgetriebes ist in Lagern eine
Schaltstange 2 in Achsrichtung, d. h. längs der Achse 3 verschieblich
und in Umfangsrichtung um die Achse 3 schwenkend bewegbar angeordnet.
Die Schaltstange 2 besitzt ein oder mehrere Schaltelemente 4, die in
eine Schaltgabel 5 zur Bewegung derselben eingreifen. Um die einzelnen Stellungen der Schaltstange 2 zu sichern, ist diese bzw. das Schaltelement
4 mit einer Rastausnehmung 6 versehen. Die Rastkugel 9 der Kugelraste 7 greift in die Rastausnehmung 6 ein. Die Kugelraste 7 ist
mit ihrer Außenfläche 11 des Gehäuses 10 in einer Bohrung 8 des Getriebegehäuses
11 ortsfest angeordnet. Die Rastkugel 9 greift in die
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Rastausnehmung 6 des Schaltelementes 4 ein, wenn eine übereinstimmende
Lage vorhanden ist. Bei Bewegung des Schaltelementes 4 kann die Rastkugel
9 ihren Sitz in der Rastausnehmung 6 durch Verschiebung gegen die Kraft einer Feder verlassen.
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Bei der in Figur 2 dargestellten Kugelraste 7 ist das Gehäuse 10
spanend gefertigt und in seinem unteren Teil mit einem Gewinde 13 versehen, mit dem es in die Bohrung 8 des Getriebegehäuses 1 eingeschraubt
wird.
Im Gehäuse 10 ist ein Führungsteil 14 entlang einer Achse 15, die
gleichzeitig die Symmetrieachse für die Bauteile bildet, dreh- und längsverschiebbar geführt. Zur Führung ist im Ringraum 16 zwischen der
Außenfläche des Führungsteiles 14 und einer im Gehäuse 10 eingepreßten
Hülse 17 ein zylindrischer Käfig 18a, 18b mit Wälzkörpern in Form von
Lagerkugeln 19 geführt. Zur Sicherung gegen ein Herausgleiten des Führungsteiles 14 aus dem Gehäuse 10 ist die Hülse 17 an ihrem unteren
Ende mit einem nach innen gerichteten Kragen 20 versehen, dessen Innenradius bzw. Innendurchmesser geringfügig kleiner als der äußere
Hüllkreis der Lagerkugeln 19 ist. Das Führungsteil 14 wird durch die Feder 12 in eine äußere Anschlagstellung gebracht und kann unter
Aufhebung der Federkraft längs- und drehverschieblich in Richtung
Gehäuseboden bewegt werden.
Zum besseren Verständnis der Neuerung ist die Kugelraste 7 in Figur 2
geteilt dargestellt. Während linksseitig ein Käfig 18a gemäß der
Neuerung gezeigt ist, ist rechtseitig ein Käfig 18b nach dem bisherigen Stand der Technik dargestellt.
Der Käfig 18b weist an beiden Stirnseiten Endborde 21 auf und schränkt
somit den axialen Verschiebeweg des Führungsteils 14 ein. Wie aus der
rechten Zeichnungshälfte erkennbar, wird die untere Anschlagstellung
des Führungsteiles 14 durch die Anlage der unteren Lagerkugeln 19 am
Kragen 20 der Hülse 17 sowie durch die Anlage der Stirnfläche des oberen Endbordes 21 an einem radialen Kragen des Führungsteiles 14
bestimmt.
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Im Gegensatz dazu zeigt die linke Bildhälfte, daß durch die neuerungsgemäße
Ausbildung des Käfigs 18a ohne Endborde 21 der axiale Verschiebeweg des Führungsteiles 14 bei gleicher räumlicher Ausdehnung größer
ist. Da in diesem Fall die untere Anschlagstellung des Führungsteils
14 zwar ebenfalls durch die Anlage der unteren Lagerkugeln 19 am Kragen 20 der Hülse 17 aber durch die Anlage der oberen Lagerkugeln 19
am radialen Kragen 22 des Führungsteiles 14 bestimmt ist, ergibt sich
ein um den Betrag eines Endbordes verlängerter axialer Verschiebeweg des Führungsteiles 14.
In den Figuren 3a und 3b ist ein zylindrischer Käfig 18a bzw. 18b
dargestellt, wie er in der in Figur 2 gezeichneten Kugelraste 7 links-
bzw. rechtsseitig eingebaut sein könnte. Beide Käfige 18a, 18b weisen in gleichen Abständen nebeneinander angeordnete Reihen von Kugeltasehen
23 auf, die sich wiederum in gleichmäßigen Abständen um den gesamten Umfang des Käfigs 18a, 18b erstrecken. Im Gegensatz zum Käfig
nach 18b sind neuerungsgemäß beim Käfig 18a die außenliegenden Taschen
als Schnapptaschen 24, d. h. ohne Endborde 21 ausgebildet.
In den Figuren 4 bis 6 sind verschiedene Ausführungsformen des beanspruchten
Käfigs für ein Lager für eine Dreh- und/oder eine Längsbewegung gezeigt.
Der im Längsschnitt gemäß Figur 4 dargestellte Käfig 18a weist über
seine gesamte Länge den Lagerkugeln 19 in ihrer Form angepaßte Taschen 23 auf, die durch die Stege 25 voneinander getrennt sind. An seinen
beiden Stirnseiten sind Schnapptaschen 24 angeordnet, die ohne einen Endbord 21 enden.
Der in Figur 5 dargestellte Ausschnitt aus einer Draufsicht auf einen
neuerungsgemäßen Käfig 18a zeigt, daß die Taschen 23 eine solche Ausdehnung aufweisen können, daß in ihnen mehrere, einander sich an
ihren Umfangsflachen berührende Lagerkugeln 19 Platz finden.
Aus Figur 6 ist erkennbar, daß die außenliegenden Schnapptaschen 24
mit einer Schwimmhaut 26 versehen sind, die in Umfangsrichtung be-
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trachtet die Käfigkrallen 27 miteinander verbindet, so daß eine quasi
geschlossene Tasche 24 entsteht.
Die in Figur 7 dargestellte Schaltstange 2 ist längs der Achse 3 verschieblich und in Umfangsrichtung um diese schwenkend bewegbar
angeordnet. Die Schaltstange 2 ist wiederum auf Kugeln 19 gelagert, deren Laufbahnen einerseits von der Mantelfläche der Schaltstange 2
und andererseits von der inneren Umfangsflache der Hülse 28 gebildet
werden. Die Hülse 28 ist spanlos geformt und an ihren beiden Enden mit Borden 29 versehen.
Zur Führung der Lagerkugeln 19 ist im Ringraum 16 zwischen der Mantelfläche
der Schaltstange 2 und der inneren Umfangsflache der Hülse 28 der Käfig 18a, 18b angeordnet, wobei der Käfig 18a neuerungsgemäß und
der Käfig 18b nach dem bisherigen Stand der Technik gestaltet ist. Der
Käfig 18b weist an beiden Stirnseiten Endborde 21 auf und schränkt somit den axialen Verschiebeweg der Schaltstange 2 ein. Wie aus der
rechten Bildhälfte erkennbar, wird die obere und untere Anschlagstellung der Schaltstange 2 durch die Anlage der Endborde 21 an den Borden
29 der Hülse 28 bestimmt.
Im Gegensatz dazu ist aus der linken Bildhälfte ersichtlich, daß durch
die neuerungsgemäße Ausbildung des Käfigs 18a ohne Endborde der axiale Verschiebeweg der Schaltstange 2 in beiden Richtungen um den Betrag
des Endbordes 21 größer ist.
2513-11-DE
5 | 1 | Getriebegehäuse | Bezugszeichen | Ringraum |
CVJ | Schaltstange | 16 | Hülse | |
3 | Längsachse | 17 | 18b Käfig | |
4 | Schaltelement | 18a, | Kugel | |
10 | 5 | Schaltgabel | 19 | Kragen |
6 | Rastausnehmung | 20 | Endbord | |
7 | Kugelraste | 21 | Kragen | |
8 | Bohrung | 22 | Tasche | |
9 | Rastkugel | 23 | Schnapptasche | |
15 | 10 | Gehäuse | 24 | Steg |
11 | Außenfläche des | 25 | Schwimmhaut | |
12 | Feder | Gehäuses 26 | Käfigkralle | |
13 | Gewinde | 27 | Hülse | |
14 | Führungsteil | 28 | Bord | |
20 | 15 | Längsachse | 29 | |
Claims (5)
1. Käfig für ein Lager für eine Dreh- und/oder eine Längsbewegung mit
mindestens zwei in axialer Richtung nebeneinanderliegenden Taschen
(23, 24) zur Aufnahme von Wälzkörpern, wobei zumindest die Wälzkörper in den außenliegenden Taschen als Kugeln (19) ausgebildet sind, da-
durch gekennzeichnet, daß die außenliegenden Taschen als Schnapptaschen
(24) ohne Endbord (21) ausgebildet sind.
2. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnapptaschen
(24) zusätzlich mit einer Schwimmhaut (26) versehen sind, die die einander zugewandten Käfigkrallen (27) miteinander verbindet.
3. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innenliegenden
Taschen (23) eine rechteckige bzw. nahezu rechteckige Form aufweisen und mit zylindrischen Wälzkörpern bzw. mit unmittelbar aneinanderliegenden
Lagerkugeln (19) bestückt sind.
4. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innenliegenden
Taschen (23) eine den Lagerkugeln (19) angepaßte Form aufweisen und durch Stege (25) voneinander getrennt sind.
5. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser aus
Kunststoff durch Spritzgießen hergestellt ist.
Priority Applications (2)
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DE9315989U DE9315989U1 (de) | 1993-10-20 | 1993-10-20 | Käfig für ein Lager für eine Dreh- und/oder eine Längsbewegung |
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Publications (1)
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