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Die Erfindung betrifft den Bereich der Drehlager vom Typ der Kugellager und insbesondere jenen der Käfige, die derartige Kugellager ausstatten.
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Die Kugellager können in verschiedenen Anwendungsbereichen verwendet werden, um eine mechanische Verbindung vom Typ der „Kugelgelenk-“ oder „Schwenkverbindung“ zwischen zwei Stücken bereitzustellen. Derartige Kugellager sind im Allgemeinen aus einem Innenring, der dazu bestimmt ist, mit einem ersten Stück fest verbunden zu werden, einem Außenring, der dazu bestimmt ist, mit einem zweiten Stück fest verbunden zu werden, und mit mehreren Kugeln gebildet, die sich jeweils in einem Raum erstrecken, der zwischen dem Innenring und dem Außenring vorgesehen ist. Die Kugeln werden im Allgemeinen von einem Käfig in der Umfangsrichtung beabstandet gehalten.
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Auf herkömmliche Weise kann ein Käfig durch Formen eines Kunststoffes hergestellt werden und weist mehrere Hohlräume auf, die jeweils einen Raum für eine der Kugeln bilden.
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Ein Nachteil, der im Allgemeinen während der Herstellung eines Käfigs durch Formen auftritt, ist das häufige Auftreten von Herstellungsfehlern und insbesondere der Oberflächenfehler, insbesondere auf den Flächen, die dazu bestimmt sind, in Kontakt mit den Ringen zu kommen, oder auf den Flächen, die dazu bestimmt sind, in Kontakt mit den Kugeln zu kommen. Diese Herstellungsfehler sind umso häufiger je massiver der Käfig relativ in Bezug auf das Volumen ist, das zwischen den zwei Ringen des Lagers freigelassen ist.
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Um diesen Nachteil zu beheben wird im Allgemeinen ein Spezialwerkzeug verwendet, um die Kugellagerkäfige herzustellen, das für jede Bauart der Käfige spezifisch ist. Eine derartige Lösung ist jedoch nicht vollkommen zufriedenstellend, da sie einen erhöhten Kostenaufwand bei der Herstellung für jedes Kugellager erzeugt, der umso größer ist, je niedriger das Produktionsvolumen ist.
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Die Erfindung zielt darauf ab, diese Nachteile zu beheben.
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Insbesondere zielt die Erfindung darauf ab, einen Käfig für ein Kugellager vorzusehen, der kostengünstig hergestellt werden kann und die Funktion des Haltens der Kugeln des Lagers mit einer verbesserten Effizienz gewährleistet.
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Dazu wird ein Käfig für ein Kugellager vorgeschlagen, das ist mit einem Draht versehen ist, der eine erste Gruppe von Wülsten, die voneinander in der Umfangsrichtung beabstandet sind und einen ersten diskontinuierlichen Ring bilden, eine zweite Gruppe von Wülsten, die voneinander in der Umfangsrichtung beabstandet sind und einen zweiten diskontinuierlichen Ring bilden, und mehrere Verbindungsabschnitte aufweist, die sich jeweils zwischen einem der Wülste der ersten Gruppe und einem der Wülste der zweiten Gruppe erstrecken. Die Verbindungsabschnitte und die Wülste der ersten Gruppe und/oder der zweiten Gruppe begrenzen mehrere Räume, die dazu bestimmt sind, jeweils eine Kugel des Lagers aufzunehmen. Der Käfig weist ferner mindestens einen Abstandhalter auf, der im Innern von jedem Raum angeordnet ist und mit einem Körper für das Aufnehmen einer Kugel und mit Einhängemitteln zum Befestigen des Körpers auf mindestens einem der Verbindungsabschnitte des Drahtes, der den Raum begrenzt, versehen ist. Jeder der Körper der Abstandhalter ist vollständig in der Umfangsrichtung zwischen den Verbindungsabschnitten des Drahtes, der den Raum begrenzt, angeordnet.
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Ein derartiger Käfig, der insbesondere mit einem Draht und mehreren Abstandhaltern, die auf dem Draht aufgesetzt sind, versehen ist, kann ausgehend von mehreren Materialien hergestellt werden, der ein geringeres Volumen als die Käfige aufweist, die vom Stand der Technik bekannt sind. Es ergibt sich daraus eine größere Leichtigkeit der Herstellung der Stücke eines derartigen Käfigs und eine geringere Häufigkeit des Auftretens von Herstellungsfehlern.
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Vorzugsweise ist jeder Raum ausschließlich von einem Wust und/oder mindestens einem Verbindungsabschnitt, der sich ausgehend von dem Wulst erstreckt, begrenzt.
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Nach einer Ausführungsform ist jeder Raum durch einen Wulst und durch zwei aufeinanderfolgende Verbindungsabschnitte, die sich ausgehend von dem Wulst erstrecken, begrenzt.
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Vorteilhafterweise weisen die Einhängemittel von jedem Abstandhalter mindestens eine Rippe auf, die sich ausgehend von einer Außenfläche des Körpers des Abstandhalters erstreckt und mit einer Rille versehen ist, die für den Durchgang und das Halten des Drahtes ausgebildet ist.
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Vorteilhafterweise ist die Rille für den Durchgang und das Halten des Verbindungsabschnitts, der dem Draht zugeordnet ist, ausgebildet.
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In einer Ausführungsform weist der Käfig für jeden Raum genau zwei Abstandhalter auf.
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In einer derartigen Ausführungsform kann ebenfalls vorgesehen werden, dass die Einhängemittel von jedem Abstandhalter mindestens eine erste, eine zweite und eine dritte Rippe aufweisen, die sich jeweils ausgehend von einer Außenfläche des Körpers des Abstandhalters erstrecken, wobei jede der ersten und zweiten Rippe mit einer Rille für den Durchgang und das Halten des Verbindungsabschnitts, der dem Draht zugeordnet ist, ausgestattet ist, wobei die dritte Rippe eine Stirnfläche in Kontakt mit dem Wulst ist, der dem Draht zugeordnet ist. Vorteilhafterweise ist die Stirnfläche eben.
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In dieser Ausführungsform kann auch vorgesehen werden, dass die Einhängemittel von jedem Abstandhalter mindestens eine erste und eine zweite Rippe aufweisen, die sich jeweils ausgehend von einer Außenfläche des Körpers des Abstandhalters erstrecken, wobei die erste Rippe eine Rille für den Durchgang und das Halten des Verbindungsabschnitts aufweist, der dem Draht zugeordnet ist, wobei die zweite Rippe eine Rille für den Durchgang und das Halten des Wulstes aufweist, der dem Draht zugeordnet ist.
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In einer anderen Ausführungsform weist der Käfig für jeden Raum einen einzigen Abstandhalter auf, wobei die Einhängemittel von jedem Abstandhalter mindestens zwei Rippen aufweisen, die sich ausgehend von einer Außenfläche des Körpers des Abstandhalters erstrecken und jeweils mit zwei Rillen für den Durchgang und das Halten der zwei separaten Verbindungsabschnitte des Drahtes versehen sind.
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Vorzugsweise ist die Außenfläche in Punktkontakt mit einem Wulst des Drahtes.
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Nach einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Abstandhalter identisch.
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Nach einem anderen Aspekt wird ein Kugellager vorgeschlagen, das einen Innenring, einen Außenring, mindestens eine Kugelreihe und mindestens einen Käfig wie zuvor definiert aufweist.
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Andere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden beim Lesen der folgenden Beschreibung besser verstanden werden, die nur als Beispiel und ohne Einschränkung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gegeben ist, in denen:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Kugellagers, das mit einem Käfig nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgestattet ist, darstellt,
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2 eine andere perspektivische Ansicht des Käfigs des Lagers der 1 darstellt, der mit mehreren Kugeln ausgestattet ist,
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3 eine perspektivische Ansicht des Drahtes des Käfigs der 2 darstellt,
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4 eine teilweise Draufsicht des Käfigs der 2 ist,
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5 eine perspektivische Ansicht eines Käfigs nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung und von mehreren Kugeln, die in dem Käfig eingefügt sind, darstellt,
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6 eine teilweise Draufsicht des Käfigs der 5 ist,
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7 eine perspektivische Ansicht eines Käfigs nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung und von mehreren Kugeln, die in dem Käfig eingefügt sind, darstellt, und
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8 eine teilweise Draufsicht des Käfigs der 7 ist.
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Mit Bezug auf die 1 weist das Kugellager 2 einen Außenring 4 (der teilweise dargestellt ist), einen Innenring 6 und eine Reihe von Kugeln 7 auf, die zwischen den Ringen 4 und 6 angeordnet sind. Der Außenring 4 und der Innenring 6 sind alle zwei von zylindrischer Form und koaxial zueinander angeordnet. Für die vorliegende Beschreibung werden, sofern nicht anders angegeben, eine axiale Richtung und eine radiale Richtung relativ zu der Achse des Kugellagers 2 definiert.
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Der Außenring 4 weist eine zylindrische Außenfläche 8, eine zylindrische Bohrung 10, die radial gegenüber der Außenfläche 8 angeordnet ist, und zwei gegenüberliegende radiale Stirnflächen 12 und 14 auf, die die Außenfläche 8 und die Bohrung 10 axial begrenzen. Ebenso weist der Innenring 6 eine zylindrische Bohrung 16, eine zylindrische Außenfläche 18, die radial gegenüber der Bohrung 16 angeordnet ist, und zwei gegenüberliegende radiale Stirnflächen 20 und 22 auf, die die Bohrung 16 und die Außenfläche 18 axial begrenzen. Bahnen 24, 26 sind jeweils auf den Ringen 4 und 6 ausgeführt, um Laufbahnen für die Kugeln 7 zu bilden.
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Das Lager 2 weist auch einen Käfig 30 zum Halten des Umfangsabstands der Kugeln 7 auf. Der Käfig 30 ist radial zwischen dem Außenring 4 und dem Innenring 6 angeordnet. Der Käfig 30 hat die Funktion, eine Aufnahme für jede der Kugeln 7 des Lagers 2 zu definieren und die Kugeln 7 im Inneren ihrer jeweiligen Aufnahmen zu halten. Dazu weist der Käfig 30 insbesondere einen Draht 32 und mehrere Abstandhalter 34 auf.
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Nun mit Bezug auf die 3 ist der Draht 32 geschlossen. Der Draht 32 bildet einen ersten diskontinuierlichen Ring 35, einen zweiten diskontinuierlichen Ring 36 und mehrere Verbindungsabschnitte 38, die sich zwischen den diskontinuierlichen Ringen 35 und 36 erstrecken. Die diskontinuierlichen Ringe 35 und 36 sind parallel zueinander, während sich die Verbindungsabschnitte 38 im Wesentlichen senkrecht zu der Ebene der Ringe 35 und 36 erstrecken. Dank der gewundenen Form des Drahtes 32 werden mehrere Räume 50 definiert, um die Kugeln 7 darin aufzunehmen. Wie in der 2 zu sehen ist, werden die Kugeln 7 durch die Abstandhalter 34 voneinander beabstandet gehalten. Insbesondere sei darauf hingewiesen, dass kein Kontakt zwischen dem Draht 32 des Käfigs und den Kugeln 7 besteht. Durch Verhindern des Kontakts zwischen dem Draht 32 und den Kugeln 7 erfolgt der Kontakt zwischen den Kugeln 7 und dem Käfig 30 vollständig über die Abstandhalter 34. Dies ermöglicht, die Reibung auf Grund des Gleitens der Kugeln gegen den Käfig durch eine geeignete Wahl des Materials und der Form der Abstandhalter zu minimieren.
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Wenn in dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Draht 32 aus einem einzigen Stück hergestellt ist, kann, ohne über den Umfang der Erfindung hinauszugehen, ein Draht vorgesehen werden, der aus mehreren Teilen gebildet ist, die miteinander verbunden sind.
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Die Abstandhalter 34 sind ausgebildet, um mit dem Draht 32 dank Einhängemittel fest verbunden zu werden, wie dies in der Folge noch genauer erklärt wird. Diese Einhängemittel sind konzipiert, um dem Abstandhalter 34 zu ermöglichen, um die Verbindungsabschnitte 38 zu schwenken, woraus sich eine größere Flexibilität des Käfigs 30 angesichts des Drucks, der von den Kugeln 7 ausgeübt wird, und somit eine zusätzliche Reduzierung der Reibung ergibt. Ferner werden das Ein- und Ausbauen leichter gemacht.
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Wie in 3 zu sehen ist, weist der erste diskontinuierliche Ring 35 im Wesentlichen die Form eines regelmäßigen Vielecks auf, wobei jede der Seiten, die es bilden, dazu bestimmt ist, gegenüber einer Kugel 7 des Lagers angeordnet zu sein. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der erste diskontinuierliche Ring 35 im Wesentlichen die Form eines regelmäßiges Achtecks auf und ist somit geeignet, in ein Lager eingefügt zu werden, das acht Kugeln aufweist. Der erste diskontinuierliche Ring 35 ist aus einer ersten Gruppe von Wülsten 40 gebildet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die erste Gruppe von Wülsten acht Wülste 40 auf. Die Wülste 40 sind in der Umfangsrichtung voneinander beabstandet. Die Wülste 40 sind durch im Wesentlichen gerade Abschnitte des Drahtes 32 von im Wesentlichen gleichen Längen, und die sich alle im Wesentlichen in einer gleichen Ebene erstrecken, gebildet. Jeder Wulst 40 weist ein erstes Ende 42 und ein zweites Ende 44, das verschieden ist und dem ersten Ende 42 gegenüberliegt, auf. Die Länge der Wülste 40 ist größer als der Durchmesser einer Kugel 7, die dazu bestimmt ist, mit dem Käfig 30 zusammenzuwirken, und vorzugsweise niedriger als dieser Durchmesser, multipliziert mit einem Faktor 1,5.
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Die Verbindungsabschnitte 38 erstrecken sich jeweils ausgehend von einem Ende 42 oder 44 eines Wulstes 40. Insbesondere erstrecken sich für jeden Wulst 40 genau zwei Verbindungsabschnitte 38, der eine von dem Ende 42, der andere von dem Ende 44. Somit weist der Käfig 30 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel sechzehn Verbindungsabschnitte 38 auf. Jeder der Verbindungsabschnitte 38 erstreckt sich insgesamt in einer Richtung, die senkrecht zu der Ebene ist, die von den Wülsten 40 definiert ist. Außerdem erstrecken sich die Verbindungsabschnitte 38 alle, ausgehend von der Ebene, die von den Wülsten 40 definiert ist, in die gleiche Richtung und sind von im Wesentlichen gleicher Form und gleichen Abmessungen. Jeder Verbindungsabschnitt 38 weist einen geraden Teil 45 auf, der im Wesentlichen in der Richtung ausgerichtet ist, die orthogonal zu der Ebene ist, die von den Wülsten 40 definiert ist. Folglich ist der geradlinige Teil 45 von jedem Verbindungsabschnitt 38 im Wesentlichen senkrecht zu dem Wulst 40, der an den Verbindungsabschnitt 38 angrenzt. Die jeweiligen geradlinigen Teile 45 der Verbindungsabschnitte 38 weisen im Wesentlichen die gleiche Länge auf, die zwischen der Hälfte und drei Vierteln des Durchmessers einer Kugel 7 beträgt, die dazu bestimmt ist, mit dem Käfig 30 zusammenzuwirken. Jeder Verbindungsabschnitt 38 weist ebenfalls einen gebogenen Teil 46 auf, der jeweils den geradlinigen Teil 45 des Verbindungsabschnitts 38 mit einem der Enden 42 und 44 verbindet.
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Der zweite diskontinuierliche Ring 36 ist aus einer zweiten Gruppe von Wülsten 48 gebildet, die voneinander in der Umfangsrichtung beabstandet sind. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die zweite Gruppe von Wülsten acht Wülste 48 auf, die dazu dienen, die Verbindungsabschnitte 38 paarweise zu verbinden. Insbesondere verbindet jeder Wulst 48 einerseits einen Verbindungsabschnitt 38, der sich ausgehend von einem Ende 42 eines ersten Wulstes 40 erstreckt, und andererseits einen Verbindungsabschnitt 38, der sich ausgehend von einem Ende 44 eines zweiten Wulstes 40 erstreckt, der von dem ersten Wulst verschieden ist, wobei der erste und zweite Wulst 40 der ersten Gruppe zwei benachbarte Seiten des polygonalen, diskontinuierlichen Rings 35 sind.
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Jeder der Wülste 40 der ersten Gruppe begrenzt mit den zwei Verbindungsabschnitten 38, die sich ausgehend von seinen Enden erstrecken, einen Raum 50, der dazu bestimmt ist, eine Kugel 7 aufzunehmen. Somit ist in dem Ausführungsbeispiel, das dargestellt ist, jeder Raum 50 des Käfigs 30 jeweils durch einen Wulst 40 und die zwei Verbindungsabschnitte 38, die an ihn angrenzen, begrenzt. In dem Ausführungsbeispiel, das in 3 dargestellt ist, sind somit jeweils acht Räume 50 durch einen Wulst 40, der dem Raum 50 zugeordnet ist, und durch zwei Verbindungsabschnitte 38, die dem Raum 50 zugeordnet sind, begrenzt.
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Jeder der Wülste 48 der zweiten Gruppe begrenzt mit den zwei Verbindungsabschnitten 38, die sich ausgehend von seinen Enden erstrecken, einen Raum 51. Der Raum 51 kann beispielsweise mit Schmiermittel gefüllt werden, um, wenn der Käfig 30 in ein Kugellager eingefügt ist, die Reibungen des Käfigs 30 gegen die Ringe des Kugellagers zu verringern.
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Mit Bezug auf die 2 weist der Käfig 30 mehrere Paare Abstandhalter 34 auf, wobei jedes Paar jeweils vorgesehen ist, um jeweils mit einer der Kugeln 7 zusammenwirken, um sie in Position zu halten. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind acht Paare Abstandhalter 34 jeweils im Inneren der acht Räume 50 befestigt, wobei jedes Paar Abstandhalter 34 jeweils einer der acht Kugeln 7 zugeordnet ist. Die Abstandhalter 34 können aus einem Polymermaterial oder einem Metallmaterial hergestellt sein. Die Abstandhalter 34 können durch ein Formverfahren, ein Prägeverfahren oder ein dreidimensionales Druckverfahren hergestellt sein.
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Nun mit Bezug auf die 4, weist ein Raum 50 zwei Abstandhalter 34 auf, die insgesamt im Inneren des Raums 50 angeordnet sind. Es sei darauf hingewiesen, dass die folgende Beschreibung der zwei Abstandhalter 34, die in der 4 dargestellt sind gleichermaßen für die anderen Abstandhalter des Käfigs 30 gilt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Abstandhalter 34 einander gleich. Alternativ kann vorgesehen werden, ohne über die Erfindung hinauszugehen, dass die Abstandhalter 34 von jedem Paar, das im Inneren des Raums 50 befestigt ist, eine zueinander unterschiedliche Bauart aufweisen.
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Jeder Abstandhalter 34 weist einen Körper 52 auf, der vorgesehen ist, um eine Kugel 7 aufzunehmen und zu halten. Dazu weist der Körper 52 eine konkave Innenfläche 54 auf, die sich an die sphärische Form der Kugel 7 anschmiegt. Auf der entgegengesetzten Seite der Fläche 54 weist der Körper 52 eine konvexe Außenfläche 56 auf. Der Körper 52 des Abstandhalters 34 ist vollständig im Inneren des dargestellten Raums 50 angeordnet. Mit anderen Worten ist der Körper 52 vollständig in der Umfangsrichtung zwischen den zwei Verbindungsabschnitten 38, die den Raum 50 begrenzen, angeordnet. Ferner ist der Körper 52 vollständig auf einer einzigen Seite des Wulstes 40 angeordnet, der den Raum 50 begrenzt.
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Der Körper 52 von jedem Abstandhalter 34 weist ebenfalls Einhängemittel des Abstandhalters an dem Draht 32 auf. Für jeden Abstandhalter 34 weisen die Einhängemittel eine erste Rippe 58 und eine zweite Rippe 60 auf. Die Rippen 58 und 60 erstrecken sich alle zwei ausgehend von der Außenfläche 56 des Körpers 52. Insbesondere erstreckt sich jede der Rippen 58 und 60 im Wesentlichen in der Ebene, die senkrecht zu der Richtung des geradlinigen Teils 45 des einen der Verbindungsabschnitte 38 ist. Die Rippe 58 weist ein Ende 62 auf, das der Außenfläche 56 des Körpers 52 gegenüberliegt. Ebenso weist die Rippe 60 ein Ende 64 auf, das der Außenfläche 56 gegenüberliegt. Die Rippen 58 und 60 weisen jeweils eine Rille 66 auf (2). Jede Rille 66 ist an dem jeweiligen Ende 62, 64 der zugeordneten Rippe angeordnet. Die zwei Rillen 66 der jeweiligen Rippen 58 und 60 eines Abstandhalters 34 sind für den Durchgang und für das Halten eines gleichen geradlinigen Teils 45 vorgesehen, der zu jenem der zwei Verbindungsabschnitte 38 gehört, der sich dem Abstandhalter 34 am nächsten befindet.
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Ferner weist jeder Abstandhalter 34 eine dritte Rippe 68 auf, die sich ausgehend von der Außenfläche 56 erstreckt. Die dritte Rippe 68 erstreckt sich im Wesentlichen in der Ebene, die senkrecht zu der Richtung des Wulstes 40 ist. Auf Ebene ihres Endes, das der Außenfläche 56 des Körpers 52 gegenüberliegt, weist die dritte Rippe 68 eine ebene Fläche auf, die dazu bestimmt ist, in Linienkontakt mit dem Wulst 40 zu kommen.
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Nun mit Bezug auf die 2 und 4 ist eine Kugel 7 somit in sphärischem Kontakt mit den Innenflächen 54 von zwei Abstandhaltern 34, die ihr zugeordnet sind, wobei die Innenflächen 54 das Halten der Kugel 7 gewährleisten. Auf der anderen Seite sind die Abstandhalter 34 alle zwei über die Rillen 66 in Oberflächenkontakt mit den geradlinigen Teilen 45 der Verbindungsabschnitte 38, die den Raum 50 begrenzen, der der Kugel 7 zugeordnet ist. Schließlich ist die ebene Endfläche der Rippen 68 von jedem der zwei Abstandhalter 34 in Linienkontakt mit dem Wulst 40, der den Raum 50 begrenzt.
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Wird einer der zwei Abstandhalter 34 betrachtet, ermöglicht die Kombination des sphärischen Kontakts, des Oberflächen- und des Linienkontakts das in Position Halten des Abstandhalters gegenüber dem Draht 32, wenn eine Kugel 7 entsprechend eingefügt ist. Umgekehrt kann der Abstandhalter 34 leicht gegenüber dem Draht 32 verschoben werden, wenn die Kugel 7 nicht eingefügt ist.
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Folglich wird eine fest verbundene Anordnung, die aus einem ersten Abstandhalter 34, der Kugel 7 und einem zweiten Abstandhalter 34 gebildet ist, mit dem Draht 32 fest verbunden und im Inneren des Raums 50 unbeweglich gehalten. Das Halten des Umfangsraums zwischen den Kugeln 7 des Kugellagers 2 wird dann durch den Käfig 30 gewährleistet.
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Ein Käfig 70 nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den 5 und 6 dargestellt. Um das Verstehen der Erfindung zu erleichtern, sei darauf hingewiesen, dass die 5 und 6 für das zweite Ausführungsbeispiel jeweils das sind, was die 2 und 4 für das erste Ausführungsbeispiel sind. Außerdem tragen die Elemente des Käfigs 70, die mit jenen des Käfigs 30 identisch sind, die gleichen Bezugszeichen. Insbesondere weist der Käfig 70 einen Draht 32 auf, der die gleichen Eigenschaften aufweist, wie jener des Käfigs 30. Außerdem sind die Kugeln 7 in den Käfig 70 eingefügt worden. In diesem Ausführungsbeispiel wird jede Kugel 7 ebenfalls durch zwei identische Abstandhalter 72 in Position gehalten.
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Wie in 6 dargestellt, weisen die Einhängemittel von jedem Abstandhalter 72 im Gegensatz zu den Abstandhaltern 34 des ersten Ausführungsbeispiels nicht die Rippe 60 auf. Wie in 5 zu sehen ist, weist die Rippe 68 eine Rille 76 auf, die an ihrem Ende angeordnet ist, das der Außenfläche 56 gegenüberliegt. Die Rille 76 ist für den Durchgang und das Halten des Wulstes 40 vorgesehen. Somit weisen die Einhängemittel in diesem Ausführungsbeispiel die Rippe 62 und die Rippe 68 auf.
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Auf diese Weise ist die Kugel 7 immer in Kontakt mit den Innenflächen 54 der zwei Abstandhalter 72. Jeder der Abstandhalter 72 ist mit dem zugeordneten, geradlinigen Teil 45 über die Rille 66 in Kontakt und mit dem Wulst 40 über die Rille 72 in Kontakt.
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Auf diese Weise wird jeder der zwei Abstandhalter 72 gegenüber dem Draht 32 in Position gehalten, wenn eine Kugel 7 entsprechend eingefügt ist.
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Ein Käfig 80 nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den 7 und 8 dargestellt. Wie die 5 und 6, sind die 7 und 8 bei dem dritten Ausführungsbeispiel das, was jeweils die 2 und 4 bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind. Außerdem tragen die gleichen Elemente die gleichen Bezugszeichen und Kugeln 7 sind in ihren jeweiligen Aufnahmen angeordnet dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel wird jede Kugel 7 durch einen einzigen Abstandhalter 82 im Inneren des zugeordneten Raums 50 in Position gehalten.
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Mit Bezug auf die 8, weist jeder Abstandhalter 82 einen Körper 84 auf, der vollständig im Inneren des Raums 50 angeordnet ist. Der Körper 84 ist durch eine konkave Innenfläche 86 und eine konvexe Außenfläche 88 begrenzt. Ferner weist die Innenfläche 86 eine im Wesentlichen sphärische Form derart auf, um die Außenfläche einer Kugel 7 zu umgeben. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Körper 84 vorzugsweise von mindestens ausreichender Länge, damit die Innenfläche 86 mit mindestens zwei diametral gegenüberliegenden Punkten der Außenfläche der Kugel 7 in Kontakt ist.
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Ferner sind eine erste Rippe 90 eine zweite Rippe 91 vorgesehen, die sich alle zwei ausgehend von der Außenfläche 88 erstrecken. Insbesondere erstrecken sich die Rippen 90 und 91 alle zwei in der gleichen Ebene in einer entgegengesetzten Richtung. Mit anderen Worten erstreckt sich die Rippe 90 von dem Körper 84 zu dem Verbindungsabschnitt 38, der dem Ende 42 am nächsten liegt, wobei sich die Rippe 91 von dem Körper 84 zu dem Verbindungsabschnitt 38 erstreckt, der dem Ende 44 am nächsten liegt. Die Ebene, in der sich die Rippen 90 und 91 erstrecken, ist eine Ebene, die senkrecht zu der Richtung von einem der geradlinigen Teile 45 der zwei Verbindungsabschnitt 38 ist. An ihrem Ende, das dem Körper 84 gegenüberliegt, weist die Rippe 90 eine Rille 92 auf, die für den Durchgang und das Halten des geradlinigen Teils 45 des Verbindungsabschnitts 38 vorgesehen ist, der dem Ende 42 am nächsten liegt. Die Rille 91 ihrerseits weist an ihrem Ende, das dem Körper 84 gegenüberliegt, eine im Wesentlichen identische Rille 93 auf, die für den Durchgang und das Halten des Verbindungsabschnitts 38 vorgesehen ist, der dem Ende 44 am nächsten liegt. Die Außenfläche 88 ist im Wesentlichen sphärisch, um in Punkt- oder Linienkontakt mit dem Wulst 40 zu kommen.
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Auf diese Weise wird der Abstandhalter 82 durch zwei sphärische Kontakte und einen Punkt- oder Linienkontakt in Position gehalten. Somit wird, wenn die Kugel 7 korrekt in einen Abstandhalter 82 eingefügt ist, der Abstandhalter 82 gegenüber dem Draht 32 im Inneren des Raums 50 unbeweglich gehalten.
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Es sei darauf hingewiesen, dass der Körper 84 des Abstandhalters 82 in diesem dritten Ausführungsbeispiel einen Hohlraum aufweist, der von der Innenfläche 86 begrenzt ist. Folglich muss eine Kugel 7 gewaltsam eingebracht werden, um in diesen Hohlraum eingeführt oder daraus entnommen zu werden. Daraus ergibt sich ein besseres Halten der Kugeln 7 gegenüber dem Käfig 80 und folglich eine höhere Widerstandsfähigkeit des Kugellagers, in dem die Anordnung der Kugeln und des Käfigs 80 eingefügt ist.
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Umgekehrt ist die Aufnahme in den ersten zwei Ausführungsbeispielen durch ein Paar Abstandhalter 34 und 72 gewährleistet, die zwei unterschiedliche Stücke bilden. Diese Ausführungsbeispiele sind ihrerseits dadurch vorteilhaft, dass sie das Einführen in oder das Entnehmen einer Kugel 7 aus der Aufnahme erleichtern, die durch die Abstandhalter gebildet ist.
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Angesichts der drei Ausführungsbeispiele, die dargelegt worden sind, ermöglicht die Erfindung, das Halten des Umfangsraums zwischen den Kugeln 7 durch einen Käfig zu gewährleisten, der relativ wenig massiv gegenüber den herkömmlichen Käfigen ist. Die Herstellung und das Einbauen und das Ausbauen des Käfigs in einem Kugellager wird auf diese Weise erleichtert.
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Ferner ist ein derartiger Käfig, der einen Draht und mehrere Abstandhalter aufweist, anpassbarer, da er insbesondere den Vorteil aufweist, in Bezug auf den Durchmesser der Kugeln eines Kugellagers und nicht in Bezug auf die Abmessungen der Anordnung der Kugeln konzipiert zu sein. Ein derartiger Käfig kann dann auf verschiedenen Arten von Kugellagern eingefügt werden, wobei die einzige Vorgabe darin besteht, dass die Kugeln den gleichen Durchmesser aufweisen.
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Ein Käfig, der mit einem Draht und mehreren Abstandhaltern versehen ist, ist Außerdem im Fall von einem Herstellungsfehler auf einem der Abstandhalter vorteilhaft, da nur der Abstandhalter ausgetauscht werden muss, an dem dieser Fehler auftritt, während die anderen Abstandhalter beibehalten werden können.
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Außerdem ermöglicht der begrenzte Platzbedarf, der durch diesen Käfig in dem Kugellager verursacht wird, eine bessere Schmierung der Lagerelemente und beschränkt ihre Rreibung gegenüber den Ringen und dem Käfig. Die Erfindung ermöglicht auf diese Weise eine Erhöhung der Lebensdauer und/oder der Funktionsgrenzen eines Kugellagers, wie beispielsweise die maximale Betriebsdrehzahl.
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Außerdem sei darauf hingewiesen, dass jede Kugel des Lagers in den drei Ausführungsformen mindestens einem aufgesetzten Teil, das heißt einem Abstandhalter, zugeordnet ist, der dazu dient, für sie eine Aufnahme zu bilden. Ferner dient (dienen) für jede der Kugeln das (die) aufgesetzte (n) Teil (e), das (die) der Kugel zugeordnet ist (sind), zum Halten von ausschließlich dieser Kugel und wirkt (wirken) folglich nicht mit den anderen Kugeln zusammen. Daraus ergibt sich eine Verbesserung der Festigkeit des Lagers.
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In den dargestellten Ausführungsformen ist der Draht 32 des Käfigs derart ausgebildet, dass die Räume 50 bezogen auf die axiale Richtung auf der Ebene des ersten diskontinuierlichen Rings 35 alle geschlossen und auf der Ebene des zweiten diskontinuierlichen Rings 36 geöffnet sind. Alternativ wäre es möglich, einen Käfig vorzusehen, in dem die Wülste 48 der zweiten Gruppe eine größere Umfangsabmessung aufweisen, die beispielsweise im Wesentlichen gleich jener der Wülste 40 der ersten Gruppe ist. Auf diese Weise sind die Räume 51 geeignet, die Kugeln 7 aufzunehmen. Der Käfig weist dann zwei Gruppen von Räumen auf, die dazu bestimmt sind, Kugeln aufzunehmen, wobei die erste Gruppe aus den Räumen 50 gebildet ist, die von einem Wulst 40 auf der Ebene des ersten Rings 35 geschlossen sind und auf der Ebene des zweiten Rings 36 geöffnet sind, wobei die zweite Gruppe aus Räumen 51 gebildet ist, die durch einen Wulst 48 auf der Ebene des zweiten Rings 36 geschlossen und auf der Ebene des ersten Rings 35 geöffnet sind. In einer derartigen alternativen Ausführungsform werden dann die Kugeln 7 in die Räume 50 der ersten Gruppe von der Seite des zweiten Rings 36 und die Kugeln 7 in die Räume 51 der zweiten Gruppe von der Seite des ersten Rings 35 eingeführt.
