DE10324103B4

DE10324103B4 - Kunstharz-Käfig

Info

Publication number: DE10324103B4
Application number: DE10324103A
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Mizutani; Kiyoshi Yamamoto; Shinji Ohara
Original assignee: NTN Corp; Nakanishi Metal Works Co Ltd; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp; Nakanishi Metal Works Co Ltd
Priority date: 2002-05-27
Filing date: 2003-05-27
Publication date: 2012-05-10
Anticipated expiration: 2023-05-28
Also published as: JP2003343571A; DE10324103A1; JP4340419B2

Abstract

Käfig (A), mit zwei ringförmigen, aus einem Kunstharz hergestellten Gliedern (1), deren jedes mit einer Vielzahl halbkugeliger Taschen (2) in einer Seite und mit gleichen Winkelabständen geformt ist, und mit Verbindungsabschnitten (4), die benachbarte Taschen (2) miteinander verbinden, wobei jeder Verbindungsabschnitt (4) eine Öffnung (5) und einen Vorsprung (6) aufweist, der ausgebildet ist zum Einsetzen und zum Eingreifen in eine der Öffnungen (5), die in dem anderen der ringförmigen Glieder (1) geformt sind, wobei die beiden ringförmigen Glieder (1) miteinander gekuppelt sind, indem die Vorsprünge des einen der ringförmigen Glieder in die Öffnungen des anderen der ringförmigen Glieder eingesetzt und darin in Eingriff gebracht sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (5) sich von der einen zur anderen Seite der ringförmigen Glieder (1) durch die jeweiligen ringförmigen Glieder (1) erstrecken, dass die Vorsprünge (6) auf der einen Seite jedes ringförmigen Gliedes (1) ausgeformt sind und sich in der axialen Richtung des...

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf einen Kunstharz-Käfig wie er hauptsächlich in einem Kugellager für Hochdrehzahlrotation montiert ist.
Dieser Käfigtyp wird in JP-U-6-1848 offenbart. Der in dieser Publikation offenbarte Käfig umfasst einen ringförmigen Käfigkörper, der an einer Seite eine Vielzahl gegenüberliegender Paare von Ansätzen aufweist, die in Umfangsrichtung mit gleichen Intervallen angeordnet sind, wobei jedes Paar der Ansätze dazwischen eine Tasche zum Zurückhalten einer Kugel definiert. Zwischen zwei benachbarten Ansatzpaaren sind Schenkel vorgesehen, d. h., zwischen zwei benachbarten Taschen, und ist eine ringförmige Abdeckung mit den Schenkeln gekuppelt.
Die mit dem Käfigkörper gekuppelte Abdeckung verhindert eine Deformation des Käfigkörpers radial nach außen und erhöht die Steifigkeit des Käfigs, wodurch der Käfig für hohe Drehzahlen geeignet gemacht ist.
Jedoch sind bei der Herstellung eines solchen Käfigs zwei unterschiedliche Arten von Formen erforderlich, nämlich eine für den Käfigkörper, und die andere für die Abdeckung. Dies erhöht die Herstellkosten für den Käfig.
Ferner involvieren die Wartung bzw. der Zusammenbau des Ringkörpers und der Abdeckung voneinander vollständig verschiedene Schritte. Dies führt dazu, dass die Wartung bzw. der Zusammenbau des gesamten Käfigs mühsam ist.
Ein Ziel dieser Erfindung besteht darin, einen kostengünstigen, leicht zusammenzusetzenden Kunstharz-Käfig anzugeben zur Verwendung für Kugellager für hohe Drehzahlen.
Erfindungsgemäß ist ein Käfig vorgesehen, der zwei ringförmige Glieder aus einem Kunstharz aufweist, wobei jedes der ringförmigen Glieder mit einer Vielzahl halbkugeliger Taschen in einer Seite davon mit gleichen Winkeldistanzen geformt ist und Verbindungsabschnitte die benachbarten Taschen miteinander verbinden. Jeder der Verbindungsabschnitte hat eine Öffnung und einen Vorsprung, der ausgebildet ist zum Einsetzen in und zum Eingreifen in eine der Öffnungen, die in dem anderen der ringförmigen Glieder geformt sind. Die zwei ringförmigen Glieder sind miteinander gekuppelt, in dem die Vorsprünge des einen der ringförmigen Glieder in die Öffnungen des anderen der ringförmigen Glieder eingesetzt sind und damit in Eingriff stehen.
Unabhängig davon, ob eine ungerade oder eine gerade Anzahl an Taschen geformt ist, sind die Zahlen der Öffnungen und der Vorsprünge der jeweiligen ringförmigen Glieder gleich. Deshalb können die zwei ringförmigen Glieder in ihrer Gestalt identisch sein. Solche identische ringförmige Glieder können unter Verwendung einer einzigen Art einer Form mit derselben Gestalt hergestellt werden. Demzufolge können die ringförmigen Glieder und schließlich der Käfig kostengünstig hergestellt werden, und ist ihre Wartung bzw. der Zusammenbau einfach und leicht.
Eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes wird anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
1 eine Axialansicht eines der ringförmigen Glieder eines Käfigs, das in den erfindungsgemäßen Käfig einzubauen ist;
2 eine Teilschnittansicht des ringförmigen Gliedes von 1,
3 eine perspektivische Explosionsdarstellung der beiden ringförmigen Glieder, die zu dem erfindungsgemäßen Käfig zusammenzusetzen sind, und
4 eine Teilschnittansicht des zusammengebauten erfindungsgemäßen Käfigs.
Bezugnehmend auf die 3 und 4 umfasst ein erfindungsgemäßer Käfig zwei ringförmige Glieder 1, die identische Gestalt haben und aus einem Kunstharz hergestellt sind.
In den 1 und 2 weisen die ringförmigen Glieder 1 in einer ihrer Seiten eine Vielzahl halbkugeliger Taschen 2 auf, die zum Aufnehmen von Kugeln B in regelmäßigen Abständen angeordnet sind. Wie in den 2 und 4 gezeigt, haben demzufolge die ringförmigen Glieder 1 einen gewellten Querschnittsverlauf.
Zwischen benachbarten Taschen 2 sind in jedem ringförmigen Glied 1 Abschnitte 4 vorgesehen, deren jeder eine von der einen zur anderen Seite durchgehende Öffnung 5 aufweist. In dem anderen ringförmigen Glied ist ein Vorsprung 6 geformt, der in eine der Öffnungen 5 in dem anderen ringförmigen Glied 1 eingesetzt wird.
Jeder Vorsprung 6 ist mit einer Klaue 6a versehen, die ausgebildet ist zu einem Eingriff an einer Schulter 5a, die in jeder der Öffnungen 5 geformt ist. Die Klaue 6a kommt zum Eingriff, sobald der Vorsprung 6 eines ringförmigen Gliedes 1 in die Öffnung 5 des anderen ringförmigen Gliedes 2 eingesetzt wird.
An der anderen Seite jedes Abschnittes 4 ist eine ebene Fläche 7 geformt.
Zum Zusammenbauen eines Lagers, das einen Außenlaufring, einen Innenlaufring und durch den erfindungsgemäßen Käfig A festgelegte Kugeln umfasst, werden die Kugeln zunächst zwischen den inneren und äußeren Laufringen montiert. Dann werden die beiden ringförmigen Glieder 1 mit ihren zueinander weisenden Taschen 2 von beiden Seiten des Lagers zueinander geschoben, bis die Vorsprünge 6 des einen ringförmigen Gliedes 1 in die jeweiligen Öffnungen 5 des anderen ringförmigen Gliedes 1 eingesetzt sind und die Klauen 6a der Vorsprünge 6 an den Schultern 5a der Öffnungen 5 angreifen. Danach ist der in 4 gezeigte Käfig komplett fertiggestellt.
Demzufolge lässt sich der Käfig A leicht zusammenbauen. In zusammengebautem Zustand stehen die Vorsprünge 6 in den Öffnungen 5 in rigidem Eingriff, so dass sie zuverlässig verhindern, dass sich die ringförmigen Glieder 1 radial nach außen deformieren können. Dies erhöht die Steifigkeit des gesamten Käfigs A, so dass dieser für hohe Drehzahlen geeignet ist.
Da die beiden ringförmigen Glieder a identische Gestalt haben, können sie unter Verwendung von Formen derselben Gestalt geformt werden. Dies drückt die Herstellkosten des Käfigs. Ferner ist die Wartung bzw. der Zusammenbau der ringförmigen Glieder 1 einfach.
Vorzugsweise, und wie bei der Ausführungsform gezeigt, sind die Vorsprünge 6 jedes ringförmigen Gliedes 1 so kurz, dass ihre freien Enden 6b nicht über die ebene Fläche 7 des anderen ringförmigen Gliedes 1 überstehen, nachdem die ringförmigen Glieder zusammengebaut sind. Diese Anordnung erleichtert den Zusammenbau des Käfigs, da die ringförmigen Glieder gegeneinandergedrückt werden können, indem auf die ebenen Flächen 7 Druck ausgeübt wird.
Da, wie oben beschrieben, erfindungsgemäß zwei ringförmige, den Käfig ergebende Glieder identische Gestalt haben, können sie unter Verwendung einer einzigen Art einer Form geformt werden. Dadurch lassen sich die Käfige mit geringen Kosten herstellen.
Da ferner die beiden ringförmigen Glieder aneinander durch den Eingriff der Vorsprünge in die Öffnungen gekuppelt sind, gestaltet sich der Zusammenbau einfach und wird ein Käfig geschaffen, der hohe Steifigkeit hat, wenig Neigung zu einer Deformation radial nach außen zeigt, und für hohe Drehzahlen des Wälzlagers geeignet ist.

Claims

Käfig (A), mit zwei ringförmigen, aus einem Kunstharz hergestellten Gliedern (1), deren jedes mit einer Vielzahl halbkugeliger Taschen (2) in einer Seite und mit gleichen Winkelabständen geformt ist, und mit Verbindungsabschnitten (4), die benachbarte Taschen (2) miteinander verbinden, wobei jeder Verbindungsabschnitt (4) eine Öffnung (5) und einen Vorsprung (6) aufweist, der ausgebildet ist zum Einsetzen und zum Eingreifen in eine der Öffnungen (5), die in dem anderen der ringförmigen Glieder (1) geformt sind, wobei die beiden ringförmigen Glieder (1) miteinander gekuppelt sind, indem die Vorsprünge des einen der ringförmigen Glieder in die Öffnungen des anderen der ringförmigen Glieder eingesetzt und darin in Eingriff gebracht sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (5) sich von der einen zur anderen Seite der ringförmigen Glieder (1) durch die jeweiligen ringförmigen Glieder (1) erstrecken, dass die Vorsprünge (6) auf der einen Seite jedes ringförmigen Gliedes (1) ausgeformt sind und sich in der axialen Richtung des Käfigs (A) erstrecken, dass die Öffnungen (5) und die Vorsprünge (6) beide einen rechteckigen Querschnitt haben, dass jede Öffnung (5) umfangsseitig gegenüberliegende Endflächen und jeder Vorsprung (6) eine Endfläche aufweist, die bündig an einer der umfangsseitig gegenüberliegenden Endflächen der entsprechenden Öffnung (5) anliegt, dass die eine der umfangsseitig gegenüberliegenden Endflächen jeder Öffnung (5) mit einer Schulter (5a) ausgeformt ist, dass jeder Vorsprung (6) jedes ringförmigen Gliedes (1) an seinem freien Ende eine Klaue (6a) aufweist, die auf seiner Endfläche bündig mit einer der umfangsseitig gegenüberliegenden Endflächen der entsprechenden Öffnung (5) und mit der Schulter (5a) der entsprechenden Öffnung (5) des anderen der ringförmigen Glieder (1) in Eingriff bringbar ausgestaltet ist, und dass die Vorsprünge (6) und die Öffnungen (5) so dimensioniert sind, dass mit den Klauen (6a) der Vorsprünge (6) jedes in Eingriff mit den Schultern (5a) der entsprechenden Öffnungen (5) des anderen der ringförmigen Glieder (1) befindlichen ringförmigen Gliedes (1) die freien Enden der Vorsprünge (6) jedes ringförmigen Gliedes (1) nicht von flachen Oberflächen der Verbindungsabschnitte (4) des anderen ringförmigen Gliedes (1) hervorstehen.