EP0000372B1 - Process for the fabrication of a cage for roller or ball bearings - Google Patents
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- F16C33/416—Massive or moulded comb cages, e.g. snap ball cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock comb cages made from plastic, e.g. injection moulded comb cages
Definitions
- the invention relates to a method for producing a rolling bearing cage with pockets for receiving the rolling elements, in which these are held by retaining projections which are integrally formed on the cage and which give in elastically when they are inserted.
- a roller bearing cage with pockets for receiving the roller bodies is already known, in which the roller bodies are held by retaining projections molded onto the cage and elastically yielding when they are inserted.
- projections are provided which are worked out of the cage material itself and which extend from the basic body of the cage between two adjacent holding projections.
- DE-A 1952107 also describes a similar cage, in which an incision is formed in each case by the holding projections of two adjacent cage pockets.
- the invention seeks to remedy this.
- the invention as characterized in the claims, solves the problem of creating a method for producing a rolling bearing cage of the type described above, in which the rolling elements are easily inserted into the cage pockets, but can only be removed again with great difficulty.
- the main disadvantage of this method of manufacture is that the rolling elements have to be held and aligned by special devices when the holding projections are formed.
- the holding and alignment of the rolling elements is effected by the holding projections known per se, which yield elastically when the rolling elements are inserted, whereas the subsequently shaped projections have the purpose of preventing the resilient opening of the elastic holding projections.
- the snap cage 1 shown in Fig. 1 is made of plastic and has hollow spherical pockets 2 for receiving the balls 3, which are provided with retaining projections 4 at the open ends.
- the holding projections 4 are designed to be elastic, so that the cage 12 can be snapped onto the balls 3 without difficulty. So that the cage 1 does not jump out of the bearing even under unfavorable loads, molded projections 5 are provided between the holding projections 4 of two adjacent cage pockets 2, which are provided with an upset head part 6 after the cage 1 has been snapped onto the balls 3 with the edge 7 on the outside against the holding projections 4.
- the holding projections 4 are fixed in their position and falling out of the cage 1 from the bearing is reliably avoided. It is expedient not to deform the head part 6 until it rests on the holding projections 4 so that the balls 3 cannot be clamped in the cage pockets 2 when the head part 6 is compressed.
- each holding projection 9 is deformed by ultrasound after the insertion of the cylindrical rollers 11 into the cage pockets, so that they are with their Free ends up to close to the holding projections 9 or rest on the outside of the holding projections 9 and support them.
- the snap cage 12 starting from the end faces at the web ends, is provided with axially extending incisions 13 which separate the holding projections 14 from one another.
- the web ends become support projections 15 molded out and bent so that a game remains between their free ends or they abut with their free ends and support the retaining projections 14. So that the cage 12 becomes more elastic, it is also advantageous to provide recesses 16 starting from the cage back, which can also be closed again by suitable measures after the cage 12 has been installed.
- the cage 17 according to FIG. 5 shows an embodiment which is particularly suitable for snap cages made of glass fiber reinforced plastic.
- the cage webs are provided with particularly deep incisions 18, so that the holding projections 19 of the cage, which is made of a relatively hard plastic material, can spring out elastically when snapped onto the balls 3.
- a supporting projection 20 is formed in each case, which, after the cage 17 has been installed, is bent by ultrasound into the corresponding incision 18 until there is only a slight play between the ends of two adjacent supporting projections 20 or until their ends 21 abut each other. In this way, the holding projections 19 are prevented from moving in the circumferential direction and the cage is held securely in the bearing.
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagerkäfigs mit Taschen zur Aufnahme der Wälzkörper, in welchen diese durch am Käfig angeformte, bei ihrem Einsetzen elastisch nachgebende Haltevorsprünge gehalten werden.The invention relates to a method for producing a rolling bearing cage with pockets for receiving the rolling elements, in which these are held by retaining projections which are integrally formed on the cage and which give in elastically when they are inserted.
Durch die GB-A 1370890 ist bereits ein Wälzlagerkäfig mit Taschen zur Aufnahme der Wälzkörper bekannt, in welchen diese durch am Käfig angeformte, bei ihrem Einsetzen elastisch nachgebende Haltevorsprünge gehalten werden. Bei diesem bekannten Käfig sind Vorsprünge vorgesehen, die aus dem Käfigmaterial selbst herausgearbeitet sind und sich zwischen zwei benachbarten Haltevorsprüngen vom Käfiggrundkörper aus erstrecken.From GB-A 1370890 a roller bearing cage with pockets for receiving the roller bodies is already known, in which the roller bodies are held by retaining projections molded onto the cage and elastically yielding when they are inserted. In this known cage, projections are provided which are worked out of the cage material itself and which extend from the basic body of the cage between two adjacent holding projections.
In der DE-A 1952107 wird ferner ein gleichartiger Käfig beschrieben, bei dem von den Haltevorsprüngen zweier benachbarter Käfigtaschen jeweils ein Einschnitt gebildet wird.DE-A 1952107 also describes a similar cage, in which an incision is formed in each case by the holding projections of two adjacent cage pockets.
Diese bekannten Käfige springen aber bei ungünstigen Belastungen leicht aus dem Lager heraus, so dass das Lager zerstört werden kann.However, these known cages easily jump out of the bearing under unfavorable loads, so that the bearing can be destroyed.
Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagerkäfigs der vorstehend beschriebenen Art zu schaffen, bei dem die Wälzkörper leicht in die Käfigtaschen eingesetzt, aber nur sehr schwer wieder demontiert werden können.The invention seeks to remedy this. The invention, as characterized in the claims, solves the problem of creating a method for producing a rolling bearing cage of the type described above, in which the rolling elements are easily inserted into the cage pockets, but can only be removed again with great difficulty.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, dass der Käfig nach dem Einsetzen der Wälzkörper in die Käfigtaschen auch bei ungünstigen Belastungen nicht aus dem Lager herausspringen kann, so dass die Betriebssicherheit gewährleistet ist.The advantages achieved by the invention are essentially to be seen in the fact that the cage cannot jump out of the bearing after the rolling elements have been inserted into the cage pockets, even under unfavorable loads, so that operational safety is ensured.
Durch die DE-B 1 001 062 war es bei Wälzlagern bekannt, nach dem Einsetzen der Wälzkörper in den Käfig, der nicht mit elastisch federnden Haltevorsprüngen versehen ist, Haltevorsprünge aus dem Käfigmaterial selbst herauszuformen, die sich unmittelbar auf die Wälzkörper legen und diese im Käfig festhalten.From DE-B 1 001 062 it was known in rolling bearings, after inserting the rolling elements into the cage, which is not provided with elastically resilient holding projections, to form holding projections from the cage material itself, which lie directly on the rolling elements and these in the cage hold tight.
Diese Herstellungsweise hat vor allem den Nachteil, dass die Wälzkörper bei der Anformung der Haltevorsprünge durch besondere Vorrichtungen gehalten und ausgerichtet werden müssen. Beim erfindungsgemässen Verfahren wird die Halterung und Ausrichtung der Wälzkörper dagegen durch die an sich bekannten, beim Einsetzen der Wälzkörper elastisch nachgebenden Haltevorsprünge bewirkt, wogegen die nachträglich herausgeformten Vorsprünge den Zweck haben, das federnde Öffnen der elastischen Haltevorsprünge zu verhindern.The main disadvantage of this method of manufacture is that the rolling elements have to be held and aligned by special devices when the holding projections are formed. In the method according to the invention, on the other hand, the holding and alignment of the rolling elements is effected by the holding projections known per se, which yield elastically when the rolling elements are inserted, whereas the subsequently shaped projections have the purpose of preventing the resilient opening of the elastic holding projections.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments shown in the drawing.
Es zeigen:
- Fig. 1 einen Teil einer Abwicklung eines nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Schnappkäfigs aus Kunststoff im Schnitt, bei dem die Haltevorsprünge für die Wälzkörper durch nachträglich verformte Zapfen fixiert sind,
- Fig. 2 einen Teil eines Käfigs für ein Radial-Zy-' linderrollenlager im Schnitt mit angeformten Lappen, die nach dem Einsetzen der Zylinderrollen umgeformt werden und zur Sicherung der Haltevorsprünge dienen,
- Fig.3 einen Teil einer Abwicklung eines Schnappkäfigs mit Einschnitten an den Stegenden, die durch herausgeformte Vorsprünge geschlossen sind.
- Fig. 4 eine Ansicht des Käfigs nach Fig. auf die Stirnseiten der Stegenden und
- Fig. einen Teil einer Abwicklung eines glasfaserverstärkten Schnappkäfigs aus Kunststoff, bei dem die Haltevorsprünge zweier benachbarter Käfigtaschen durch ultraschallverformte Vorsprünge abgestützt werden.
- 1 shows a part of a development of a snap cage made of plastic according to the inventive method, in which the retaining projections for the rolling elements are fixed by subsequently deformed pins,
- 2 shows a part of a cage for a radial cylindrical roller bearing in section with integrally formed tabs which are formed after the cylindrical rollers are inserted and serve to secure the retaining projections,
- 3 shows a part of a development of a snap cage with incisions at the web ends, which are closed by molded projections.
- Fig. 4 is a view of the cage of FIG. On the end faces of the web ends and
- Fig. Part of a development of a glass fiber reinforced snap cage made of plastic, in which the retaining projections of two adjacent cage pockets are supported by ultrasound-deformed projections.
Gleiche Teile sind in der Zeichnung mit gleichen Bezugszahlen versehen.The same parts are provided with the same reference numbers in the drawing.
Der in der Fig. 1 dargestellte Schnappkäfig 1 ist aus Kunststoff gefertigt und besitzt hohlkugelig ausgebildete Taschen 2 zur Aufnahme der Kugeln 3, die an den offenen Enden mit Haltevorsprüngen 4 versehen sind. Die Haltevorsprünge 4 sind elastisch ausgeführt, so dass der Käfig 12 ohne Schwierigkeiten auf die Kugeln 3 aufgeschnappt werden kann. Damit der Käfig 1 auch bei ungünstigen Belastungen nicht aus dem Lager springt, sind jeweils zwischen den Haltevorsprüngen 4 zweier benachbarter Käfigtaschen 2 angeformte Vorsprünge 5 vorgesehen, die nach dem Aufschnappen des Käfigs 1 auf die Kugeln 3 mit einem angestauchten Kopfteil 6 versehen werden, der sich mit dem Rand 7 aussen an die Haltevorsprünge 4 anlegt. Hierdurch werden die Haltevorsprünge 4 in ihrer Lage fixiert und ein Herausfallen des Käfigs 1 aus dem Lager sicher vermieden. Es ist zweckmässig, das Kopfteil 6 nicht bis zur Anlage an die Haltevorsprünge 4 zu verformen, damit die Kugeln 3 beim Anstauchen des Kopfteils 6 nicht in den Käfigtaschen 2 festgeklemmt werden können.The
Bei dem in der Fig. 2 dargestellten Käfig 8 für ein Radial-Zylinderrollenlager sind neben jedem Haltevorsprung 9 angeformte, radial nach aussen ragende Lappen 10 vorgesehen, die nach dem Einsetzen der Zylinderrollen 11 in die Käfigtaschen durch Ultraschall verformt werden, so dass sie mit ihren freien Enden bis nahe an die Haltevorsprünge 9 heranreichen bzw. aussen an den Haltevorsprüngen 9 anliegen und diese unterstützen.In the
Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. und 4 ist der Schnappkäfig 12, ausgehend von den Stirnflächen an den Stegenden, mit axial verlaufenden Einschnitten 13 versehen, die die Haltevorsprünge 14 voneinander trennen. Nach dem Aufschnappen des Käfigs 12 auf die Kugeln 3 werden aus den Stegenden Abstützvorsprünge 15 herausgeformt und so gebogen, dass zwischen ihren freien Enden ein Spiel verbleibt bzw. sie mit ihren freien Enden aneinanderstossen und die Haltevorsprünge 14 abstützen. Damit der Käfig 12 elastischer wird, ist es ferner vorteilhaft, ausgehend vom Käfigrücken Ausnehmungen 16 vorzusehen, die ebenfalls nach dem Einbau des Käfigs 12 durch geeignete Massnahmen wieder verschlossen werden können.In the exemplary embodiment according to FIGS. 4 and 4, the
Der Käfig 17 nach der Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform, die besonders für Schnappkäfige aus glasfaserverstärktem Kunststoff geeignet ist. Die Käfigstege sind bei dieser Ausführung mit besonders tiefen Einschnitten 18 versehen, so dass die Haltevorsprünge 19 des aus einem verhältnismässig harten Kunststoffmaterial hergestellten Käfigs beim Aufschnappen auf die Kugeln 3 elastisch ausfedern können. An den Enden der Haltevorsprünge 19 ist jeweils ein Abstützvorsprung 20 angeformt, der, nach dem Einbau des Käfigs 17, durch Ultraschall so weit in den entsprechenden Einschnitt 18 gebogen wird, bis sich zwischen den Enden von zwei benachbarten Abstützvorsprüngen 20 nur noch ein geringes Spiel befindet bzw. bis ihre Enden 21 aneinanderliegen. Auf diese Weise werden die Haltevorsprünge 19 an einer Bewegung in Umfangsrichtung gehindert und der Käfig sicher im Lager gehalten.The
Diese beschriebenen Ausführungsformen stellen nur Beispiele eines nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Wälzlagerkäfigs dar. Die in der Fig. 5 dargestellten Einschnitte 18 können bei einem elastischeren Käfigwerkstoff auch weniger tief ausgeführt werden. Ferner kann das Spiel zwischen den umgeformten Käfigteilen und den Haltevorsprüngen so gross ausgeführt werden, dass ein Herausschnappen des Käfigs gerade noch verhindert wird.These described embodiments represent only examples of a rolling bearing cage produced by the method according to the invention. The
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