DE2439888A1 - Lagerkaefig und damit gebildetes lager - Google Patents

Lagerkaefig und damit gebildetes lager

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Description

PATENTANWÄLTE t 4 O 3 O O O
HELMUT SCHROETER KLAUS LEHMANN
DIPL.-PHYS. DIPL.-INC.
THE TORRINGTON COMPANY ir-tor-28
L/stg
19. August 1974
Lagerkäfig und damit gebildetes Lager
Die Erfindung betrifft einen Lagerkäfig entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein unter Verwendung dieses Käfigs hergestelltes Lager.
Es sind Lagerkäfige, insbesondere für Axialdrucklager, bekannt, die zwei Käfigteile aufweisen. Solche Käfige sind beispielsweise in den US Patenten 2 724 625 und 5 644 007 beschrieben. Die Vorteile eines zweiteiligen Lagerkäfigs gegenüber einem einteiligen Käfig bestehen darin, daß ein besserer Halt für die Wälzkörper ■ und in vielen Fällen eine bessere Führung der Wälzkörper möglich 1st. Zwischen den beiden Käfigteilen ist eine innere Schmiermitteltasche für das Zurückhalten des Schmiermittels angeordnet. Dies ist wichtig, weil das Schmiermittel unter hohen Zentrifugalkräften aus dem Lager herausgeschleudert werden kann. Der zweiteilige Käfig hält das Schmiermittel in der Tasche.
Solche mit Wälzkörpern versehenen Lagerkäfige können unmittelbar als ein vollständiges Lager oder als Lagerteil in einer Lageranordnung verwendet werden. Beispiele für die Verwendung eines einstückigen Käfigs in einer Lageranordnung sind in dem US Patent 2 997 349 gezeigt. Beispiele von Lageranordnungen mit zweiteiligen Lagerkäfigen sind in dem US Patent 3 71> 715 gezeigt.
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Der erfindungsgemäße Lagerkäfig hat eine Ausbildung, die das Einsetzen des Käfigs in einen Laufring zur Bildung einer Lageranordnung erleichtert. Der erfindungsgemäße Lagerkäfig weist zwei.mit axialem Abstand voneinander angeordnete, sich radial erstreckende ringförmige Käfigteile auf. Die Käfigteile haben einander gegenüber liegende, in Umfangsrichtung mit gegenseitigen Abständen angeordnete radiale Schlitze, die die Wälzkörper halten. Die Wälzkörper können entweder Nadeln oder Rollen oder andere geeignete Rollkörper, zum Beispiel auch Kugeln, sein. Gewöhnlich unterscheidet man Nadeln gegenüber Rollen aufgrund des Verhältnisses von Länge zu Durchmesser. Das Verhältnis von Länge zu Durchmesser ist bei Nadeln größer als bei Rollen.
Die Erfindung ist in Anspruch 1 gekennzeichnet. Hiernach sind zwei Käfigteile entweder an ihrem Innenumfang oder an ihrem Außenumfang oder an beiden Umfangen ineinander eingepaßt. Der erste Käfigteil trägt eine sich in axialer Richtung auf den zweiten Käfigteil zu erstreckende Lippe. Die Länge dieser Lippe ist geringer als die Gesamtlänge des zusammengesetzten Käfigs. Dabei ist die Länge der Lippe ausreichend kürzer als die Gesamtlänge des zusammengesetzten Käfigs derart, daß die Haltefinger oder der Rand eines den Käfig umschließenden Lagerrings sich nicht über die Ebene der gegenüber liegenden Lauffläche hinaus erstrecken müssen. Bei Verwendung von Nadeln wird sich die Lippe normalerweise etwa:. bis zur Hälfte der Gesamtlänge des zusammengesetzten Käfigs erstrecken. Bei Verwendung von Rollen kann die Länge der Lippe mehr als die Hälfte der Gesamtlänge des zusammengesetzten Käfigs betragen, aber sie ist immer noch geringer als die Gesamtlänge des zusammengesetzten Käfigs.
AusfUhrungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben.
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Pig. 1 ist eine Draufsicht auf den Käfig in axialer Richtung.
Fig. 2 ist ein vergrößerter 'Schnitt durch den Käfig nach der Linie 2-2 in Fig. 1.
Fig. 3 bis 13 zeigen im Schnitt entsprechend Fig. 2 Abwandlungen des Käfigs.
Fig. 14 ist ein Schnitt durch ein Lager mit einem Laufring.
Fig. 15 ist ein Schnitt durch ein Lager mit zwei Laufringen mit einer weiteren Abwandlung des Käfigs.
Fig. 16 1st ein Schnitt durch ein anderes Lager mit zwei LaufrIngen.
Fig. 17 bis 2o sind Schnitte durch abgewandelte Lager mit einem Laufring.
Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, weist der Käfig zwei ringförmige Käfigteile 2o und 22 auf, die mit axialem Abstand voneinander angeordnete, sich radial erstreckende innere Oberflächen 2k und 26 haben. Die Käfigteile 2o und 22 haben eine Reihe von Schlitzen 28 und 3o. Die Schlitze sind in Umfangsrichtung mit Abstand voneinander angeordnet und liegen axial einander gegenüber. In jedem so gebildeten Schlitzpaar ist ein Wälzkörper, beispielsweise eine Rolle 32, angeordnet.
Ein Flansch jj4 am Käfigteil 2o übergreift einen Flansch 36 am anderen Käfigteil 22. Der erste Käfigteil 2o hat an seinem Außenumfang eine Lippe 38, die einen abgewinkelten Teil ho übergreift, der sich unter einem Winkel gegenüber der inneren Oberfläche des Käfigteils 22 auf den Käfigteil 2o zu erstreckt. Die Kante des abgewinkelten Teils ho paßt dicht in die Innenseite der Lippe hinein. Wie Fig. 2 klar zeigt, erstreckt sich die Länge der Lippe 38 nur über einen kleinen Teil der Gesamtlänge L des zusammengesetzten Käfigs, der die Käfigteile 2o und 22 aufweist.
Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Käfigteile 2o und 22 an ihrem Innenumfang so ineinander eingepaßt, daß
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der Plansch 46 des Käfigteils 22 den Flansch 48 des Käfigteils 2o Übergreift.
Gemäß Fig.4.ist eine Lippe 5o am Innenumfang des Käfigteils 22 vorgesehen, die sich über den inneren Umfang eines abgewinkelten Teils 52 des Käfigteils 2o erstreckt. Die Kante des abgewinkelten Teils 52 paßt dicht in die Innenseite der Lippe 5o hinein. Ein Flansch 55 an dem Käfigteil 22 übergreift einen Flansch 54 an dem Käfigteil 2o am Außenumfang des Käfigs.
Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 5 und 6 weist die . Lippe 56 (Flg. 5) einmradial nach innen gebogenen Teil 60 und die Lippe 58 (Fig. 6) einen radial nach außen gebogenen Teil auf. Diese Teile 60 und 62 übergreifen die abgewinkelten Teile4o bzw. 52.
Bei den AusfUhrungsibeispielen nach den Fig. 7, 8 und 9 hat der zweite Käfigteil 22 einen Abschnitt 64, der sich zunächst axial in Richtung auf den ersten Käfigteil 2o erstreckt und danach radial längs der inneren Oberfläche 24 des ersten Käfigteils 2o. Die Außenkante 66 des Abschnitts 64 steht in Berührung mit der Innenseite einer Lippe 68, die sich gemäß Fig. 7über die Außenseite der Kante hinaus erstreckt. Gemäß Fig. 8 1st die Außenkante der Lippe 7ο mit der Außenseite der Kante 66 bündig. Gemäß Fig. 9 erstreck« sich die Lippe 72 etwa bis über die Hälfte der Kante 66.
Gemäß Fig. Io ist ein Abschnitt 76 an dem ersten käfigteil 2o an dessen Innenseite angeordnet anstelle des Abschnitts 64 an der Außenseite des Käfigteils 22 gemäß den Fig. 7 bis 9.
Gemäß Fig. 11 hat der zweite Käfigteil 22 eine Lippe 74, die sich vom Außenumfang der inneren Oberfläche 26 in axialer Richtung auf den ersten Käfigteil 2o zu erstreckt. Die Kante der Lippe 74 berührt die innere Oberfläche 24 des Käfigteils 2o. Die Lippe 74 ist mit radialem Abstand gegenüber einer Lippe 78 angeordnet.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Pig. 12 ist an dem Käfigteil 22 eine Lippe 8o vorgesehen, die dicht in die Innenseite einer Lippe 84 an dem Käfigteil 2o hineinpaßt, so daß die Lippe 8o sowohl an der inneren Oberfläche 24 des Käfigteils 2o als auch an der Innenseite der Lippe 84 anliegt.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 13 hat der Käfigteil 22 einen Teil 81, der sich zunächst in axialer Richtung auf den Käfigteil 2o zu erstreckt. Danach radial längs der inneren Oberfläche 24 des Käfigteils 2o und schließlich wieder axial längs der Innenseite der Lippe 82 verläuft.
Fig. 14 2,eigt den Käfig gemäß Fig. 2 eingesetzt in einen einzigen Laufring 86, wodurch eine Lageranordnung gebildet wird..Der ringförmige Laufring 86 erstreckt sich "parallel zu der äußeren Oberfläche des Käfigteils' 2o. Ein Spreizteil oder ein den Käfig umgreifendes Teil 88 ist am Außenumfang des Laufrings 86 angeordnet. Dieses Spreizteil 88 weist einen Flansch 9o und einen Finger 92 auf, der von dem Flansch 9o nach innen auf den Laufring 86 zu gerichtet ist. Es sollte wenigstens ein solcher Finger 92, vorzugsweise aber drei oder mehr mit gegenseitigem Abstand angeordnete Finger 92 verwendet werden.
Obwohl Fig. 14 einen Flansch 9o mit Finger 92 als Spreizteil zeigt, können andere geeignete Spreizteile zum Umgreifen des Käfigs verwendet werden, zum Beipsiel auch ein ringförmiger Flansch mit U-förmigem Querschnitt, wie er beispielsweise bei dem einstücki gen Käfig nach dem US Patent 2 997 349 gezeigt ist, oder es können drei oder mehr Finger verwendet werden, die sich axial und nach innen von dem Laufring her erstrecken. .
Gemäß Fig. 15 ist ein zweiter Laufring 94 vorgesehen, der sich radial und parallel zu der äußeren Oberfläche des zweiten Käfigteils 22 erstreckt. Ein Flansch 9.6 mit nach innen,gerichteten
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Fingern 98 ist an dem zweiten Laufring 94 vorgesehen und übergreift den Innenumfang des zusammengesetzten Käfigs. Der Käfig weist einen abgewinkelten Teil 4o an dem Käfigteil 22 und eine Lippe 56 mit nach innen gerichtetem Ende 60 auf, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5. Bei dem Ausführungsbeispiel des Käfigs nach Fig. I5 hat. Jedoch der Käfigteil 22 eine axial gerichtete Lippe loo mit nach außen umgebogenen TeilaiIo2, die einen abgewinkelten Teil Io4 übergreifen, der sich unter einem Winkel von der inneren Oberfläche I06 des Käfigteils 2o in Richtung auf den anderen Käfigteil 22 erstreckt.
ist
Das Auführungsbeispiel gemäß Fig.16 /ähnlich demjenigen nach Fig. 15, mit der Ausnahme, daß ein Laufring Io7 mit einem vollen ringförmigen Flansch I08 und einem verlängerten inneren Flansch Ho ansteile des Laufrings 86 mit den Fingern 92 vorgesehen ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 17 erstreckt sich eine Lippe Ho von der inneren Oberfläche 24 des Käfigteils 2o bis zu einem Punkt, der sowohl radial als auch axial mit Abstand gegenüber dem Außenumfang des zweiten Käfigteils 22 liegt. Die Lippe Ho paßt in einen ringförmigen Flansch 112 an' einem Laufring 114 hinein.
Gemäß Fig. 18 ist eine Lippe Ho am Innenumfang des ersten Käfigteils 2o vorgesehen. Die Lippe II6 paßt über den ringförmigen Flansch 118 am Innenumfang eines Laufrings 12o.
Die in den Fig. 19 und 2o gezeigten zusammengesetzten Käfige mit einem'Laufring sind ähnlich den zusammengesetzten Käfigen nach den Fig. 5 und 6 mit der Ausnahme, daß in Flg. 19 die Käfigteile 2o und 22 an ihrem Innenumfang nicht miteinander verbunden und gemäß Fig. 2o die Käfigteile 2o und 22 an ihrem Außenumfang nicht miteinander verbunden sind.
Zwei große Vorteile des Käfigs bestehen darin, daß der Käfig einfach und bequem mit einem zugehörigen Laufring zu einem Axialdrucklager zusammengebaut werden kann, wobei die Gesamtanordnung eine
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geringe axiale Gesamtlänge hat, und daß durch die Lippen am Käfig eine verhältnismäßig große glatte Oberfläche zur Berührung des Innenumfangs der Spreizteile oder der die Käfige umgreifenden Teile des Laufrings oder der Laufringe gebildet wird, wenn man diese Ausbildung mit derjenigen des Axialdrucklagers nach dem US Patent 2 724 625 vergleicht. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird Verschleiß und Zerstörung an den Außenkanten des zweiteiligen Käfigs und an der inneren Oberfläche des sich axial erstreckenden Teils des Laufrings oder der Laufringe vermindert.
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Claims (1)

  1. ir-tor-28
    Patentansprüche
    1. ) Lagerkäfig mit zwei ringförmigen Käfigteilen mit axial mit
    Abstand voneinander angeordneten, sich radial erstreckenden inneren Oberflächen, die" einander gegenüber-1legende in Umfangrichtung mit Abstand angeordnete radiale Schlitze aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Käfigteile (2o, 22) an wenigstens einem ihrer Umfange ineinander einge-. paßt sind und daß der erste Käfigteil (2o) eine Lippe (38 ...) aufweist, die sich axial in Richtung auf den zweiten Käfigteil (22) erstreckt, wobei die Länge der Lippe wesentlich kleiner ist als die Gesamtlänge (L) des zusammengesetzten Käfigs.
    2. Lagerkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Käfigteile (2o, 22) nur an einem Umfang ineinander eingepaßt sind und daß die Lippe (38 ...) an dem ersten Käfigteil (2o) an dem anderen Umfang angeordnet ist, wobei das Ende dieser Lippe sowohl radial als auch axial mit Abstand von dem anderen Umfang des zweiten Käfigteils (22) angeordnet ist.
    3. Lagerkäfig nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippe (;58 ·..) am Außenumfang des ersten Käfigteils (2o) angeordnet ist.
    4. Lagerkäfig nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippe (38 ...) am Innenumfang des ersten Käfigteils (2o) angeordnet ist.
    5. Lagerkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Käfigteile (2o, 22) nur an einem Umfang ineinander eingepaßt sind, und zwar mittels der Lippe (38 ...), die sich über diesen einen Umfang des zweiten Käfigteils (22) erstreckt.
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    6. Lagerkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Käfigteile (2o, 22) an ihren Innenumfängen und an ihren Außenumfängen ineinander eingepaßt sind und daß wenigstens eine dieser Verbindungen die Lippe (38 ...) aufweist, die sich über den zweiten Käfigteil (22) erstreckt.
    7. Lagerkäfig nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η 2 e i c h - ^ net, daß der zweite Käfigteil (22) einen abgewinkelten Teil (4o) aufweist, der sich unter einem Winkel von der inneren Oberfläche (26) dieses Käfigteils her erstreckt und der in Berührung mit der Innenseite der Lippe (38 ...) des ersten Käfigteils (2o) steht.
    8. Lagerkäfig nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippe (38 ...) einen radial nach innen umgebogenen Teil (60) aufweist, der den abgewinkelten Teil (4o) übergreift.
    9. Lagerkäfig nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichr net, daß der zweite Käfigteil 22 einen Abschnitt (64) aufweist, der sich zunächst axial gegen den ersten Käfigteil (2o) und dann radial längs der inneren Oberfläche (24) des ersten Käfigteils erstreckt, wobei die Kante dieses Abschnitts in Berührung mit der Innenseite der Lipppe (38 ...) steht.
    Io. Lagerkäfig nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Käfigteil (22) eine Lippe (74, 80) aufweist, die sich axial von seiner inneren Oberfläche (26) her erstreckt und deren Kante in Berührung mit der inneren Oberfläche (24) des ersten Käfigteils (2o) steht.
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    11. Lagerkäfig nach Ansprach lo, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippe (80), die sich axial von dem zweiten Käfigteil (22) her erstreckt, auch die Innenseite der Lippe (84) berührt,die sich axial von dem ersten Käfigteil (2o) her erstreckt.
    12. Lagerkäfig nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Käfigteil (22) einen Abschnitt (81) aufweist, der sich zunächst axial gegen den ersten Käfigteil (2o) und dann.radial längs der inneren Oberfläche (24) des ersten Käfigteils und schließlich axial längs der Innenseite der Lippe (83) des ersten Kafigteils erstreckt.
    13. Unter Verwendung eines Lagerkäfigs nach einem der vorhergehenden Ansprüche gebildetes Axialdrucklager, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein ringförmiger Laufring (86) radial und parallel zu der äußeren Fläche des ersten Kafigteils erstreckt und daß dieser Laufring Spreizteile oder den Käfig umgreifende Teile (88, 9o, 92) aufweist, die mit dem Laufring verbunden sind und die die Lippe (38 ...) des ersten Käfigteils (2o) übergreifen.
    14.. Axialdrucklager nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippe (38 ...) des ersten Kafigteils (2o) sich über den zweiten Käfigteil (22) an einem Umfang des Käfigs erstreckt, daß ein zweiter ringförmiger Laufring (92I vorgesehen ist, der sich radial und parallel zu der äußeren Fläche des zweiten Kafigteils erstreckt, daß der zweite Käfigteil eine Lippe (loo) aufweist, die sich über den ersten Käfigteil an dessen anderem Umfang erstreckt, und daß mit dem zweiten Laufring Spreizteile oder den Käfig umgreifende Teile (96, 98) verbunden sind, die den anderen Umfang des zusammengesetzten Käfigs übergreifen.
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    15. Axialdrucklager nach Anspruch Ij5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizteile (88, 90, 92) einen Flansch (9o) aufweisen, der einstückig mit dem Laufring (86) ausgebildet ist und axial von dessen äußerem Umfang vorragt, und daß wenigstens ein Pinger (92) vorgesehen ist, der von dem Plansch nach innen gegen den Laufring vorspringt.
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