DE4112506C2 - Wälzlagerkäfig - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wälzlagerkäfig aus Kunststoff, der in nicht eingebautem Zustand an mindestens einer Stelle seines Umfanges einen durch einander mit Abstand gegenüberliegende Endflächen gebildeten, axial verlaufenden Schlitz aufweist, der beim Einschieben des mit den Wälzkörpern bestückten Käfigs in die Bohrung eines Lagerringes oder dgl. zusammengedrückt wird, so daß die Wälzkörper radial federnd gegen eine Laufbahn gedrückt werden.

Derartige Käfige werden bei bestimmten Anwendungsfällen, z. B. bei Kraftfahrzeuggetrieben, eingesetzt, um die Entstehung von sogenannten Riffeln in den Wälzkörperlaufbahnen zu verhindern. So ist es beispielsweise durch die DE-PS 10 40 852 nicht mehr neu, einen geschlitzten federnden Käfig mit solchen Abmaßen herzustellen, daß er im eingebauten Zustand seine Wälzkörper mit Federspannung an eine der beiden Wälzbahnen andrückt. Derartige, aus Kunststoff gefertigte Käfige haben den Nachteil, daß die Federkraft der Käfige nach einer gewissen Zeit nachläßt, so daß sie dann ihre Aufgabe nicht mehr voll erfüllen können.

Eine andere Lösung ist aus der US 1 464 666 bekannt. Der aus dieser Druckschrift vorbekannte Wälzlagerkäfig weist einen Verstärkungsring auf, der für langfristige Stabilität des Lagers sorgt.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Wälzlagerkäfig der eingangs genannten Art zu schaffen, der seine Federkraft über die gesamte Lebensdauer des Lagers beibehält und eine gute Formsteifigkeit auch bei großen Käfigen mit verhältnismäßig kleinen radialen Querschnittshöhen aufweist.

Diese Aufgabe wird nach der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß in mindestens einem Seitenteil des Käfigs ein offener Ring aus Federstahldraht angeordnet ist, wobei in mindestens einer Stirnfläche des Käfigs eine umlaufende Nut angeordnet ist, in welcher der Federstahldraht eingelegt ist, und wobei die Öffnung der umlaufenden Nut der Stirnfläche kleiner als die Höhe des Federstahldrahts ist, so daß der Federstahldraht in die Nut einschnappbar ist.

Dieser Käfig kann rationell und billig hergestellt werden und ist daher für die Massenproduktion gut geeignet. Gegenüber Kunststoffen, die unter Dauerbelastungen relativ rasch ermüden, behält der Federstahldraht seine Federelastizität bei, so daß der erfindungsgemäß ausgestaltete Wälzlagerkäfig auch nach längerer Betriebszeit die Wälzkörper mit im wesentlichen unverminderter Kraft an die Wälzbahnen andrückt. Weiterhin trägt der eingeschnappte Federstahldraht zur Versteifung des Käfigs bei, was insbesondere bei großen Käfigen mit verhältnismäßig kleinen radialen Querschnittshöhen von Vorteil ist.

Weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Käfigs sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher veranschaulicht.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Käfigs mit in den Käfigtaschen angeordneten Wälzkörpern vor dem Einbau,

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Teil des in Fig. 1 dargestellten Käfigs,

Fig. 3 einen Schnitt A-B gemäß Fig. 2,

Fig. 4 einen Käfig gemäß den Fig. 1 bis 3 in eingebautem Zustand.

In den Fig. 1 bis 4 ist ein durch Spritzen oder Gießen hergestellter Kunststoffkäfig 1 für Nadellager dargestellt, der vor dem Einbau mit einem Schlitz D versehen ist, der von zwei sich mit Abstand gegenüberstehende Endflächen des Käfigs 1 begrenzt wird. Im Bereich des Schlitzes D ist auf der einen Endfläche ein Vorsprung 2 vorgesehen, der bei eingebautem Käfig in eine Ausnehmung 2a an der anderen Endfläche eingreift, so daß ein seitlicher Versatz der Käfigenden vermieden wird. In den Käfigtaschen 3 werden die Nadeln 4 gehalten und geführt. Mindestens ein Seitenring 5 des Käfigs 1 ist, ausgehend von der Stirnfläche 6, mit einer umlaufenden Nut 7 versehen. Die Nut 7 hat einen kreisrunden Querschnitt und ist derart im Seitenring 5 des Käfigs 1 angeordnet, daß die Öffnung C in der Stirnfläche 6 schmaler als der Querschnittsdurchmesser ist. Dadurch ist ein Schnappsitz geschaffen, in den ein gebogener Ring 8 aus im Querschnitt rundem Federstahldraht eingeschnappt ist. Die umlaufende Nut 7 ist weiterhin so angeordnet, daß der Ring 8 mit der Stirnfläche 6 des Käfigs bündig abschließt, so daß der Verschleiß des Käfigs 1, z. B. beim axialen Anlauf am Bord einer Lagerbuchse 9 (nur andeutungsweise gezeichnet), gering ist.

Beim Einbau wird der mit Wälzkörpern bestückte Käfig 1 zusammengedrückt, bis der Vorsprung 2 in die Ausnehmung 2a eingreift, und dann in die Bohrung 10 der Lagerbuchse 9 oder dgl. eingeschoben. Hierbei wird der Käfig 1 elastisch vorgespannt und bildet eine Feder, durch die die Wälzkörper 4 radial nach außen an die Bohrungsfläche 10 gedrückt werden.

Diese beschriebene Ausführungsform stellt nur ein Beispiel des erfindungsgemäßen Käfigs dar. Änderungen in der Konstruktion der einzelnen Bauteile sind im Rahmen der Erfindung ohne weiteres möglich. So ist es beispielsweise möglich, Federstahldrähte 8 auf beiden Seiten des Käfigs in entsprechende Nuten der Seitenringe 5 einzuschnappen. Ferner kann der Käfig auch aus einzelnen Segmenten (nicht gezeichnet) zusammengesetzt werden, so daß die Federkraft zum radialen Andrücken der Wälzkörper 4 an die Bohrungsfläche 10 einer Lagerbuchse 9 oder dgl. nur durch die Federstahldrähte 8 erfolgt. Auch kann der Wälzlagerkäfig für beliebige Wälzkörper, also nicht nur für zylindrische Wälzkörper, verwendet werden. Außerdem kann der Federstahldraht verschiedene Querschnittsformen, z. B. oval, quadratisch usw. aufweisen. Weiterhin kann der Stahldraht nicht nur in eine Nut des Seitenringes eingeschnappt werden, er kann auch auf andere Weise befestigt oder auch in das Seitenteil des Käfigs eingegossen werden. Schließlich ist es nicht notwendig, an den den Schlitz begrenzenden Endflächen einen Vorsprung 2 bzw. eine dazu passende Ausnehmung 2a anzuordnen; die Endflächen können, ohne die Antiriffelwirkung des Käfigs zu beeinträchtigen, auch glatt ausgeführt werden.

Claims (6)

1. Wälzlagerkäfig aus Kunststoff, der in nicht eingebautem Zustand an mindestens einer Stelle seines Umfanges einen durch einander mit Abstand gegenüberliegende Endflächen gebildeten, axial verlaufenden Schlitz aufweist, der beim Einschieben des mit den Wälzkörpern bestückten Käfigs in die Bohrung eines Lagerringes oder dgl. zusammengedrückt wird, so daß die Wälzkörper radial federnd gegen eine Laufbahn gedrückt werden, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einem Seitenteil (5) des Käfigs (1) ein offener Ring (8) aus Federstahldraht angeordnet ist, wobei in mindestens einer Stirnfläche (6) des Käfigs (1) eine umlaufende Nut (7) angeordnet ist, in welcher der Federstahldraht (8) eingelegt ist, und wobei die Öffnung (C) der umlaufenden Nut (7) in der Stirnfläche (6) kleiner als die Höhe des Federstahldrahts (8) ist, so daß der Federstahldraht (8) in die Nut (7) einschnappbar ist.

2. Wälzlagerkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Federstahldraht (8) vor dem Einlegen vorgebogen ist.

3. Wälzlagerkäfig nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in die umlaufende Nut (7) eingesetzte Federstahldraht (8) mit der Stirnfläche (6) des Käfigs (1) bündig abschließt.

4. Wälzlagerkäfig nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Federstahldraht (8) einen runden Querschnitt aufweist.

5. Wälzlagerkäfig nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (1) aus einzelnen Segementen besteht.

6. Wälzlagerkäfig nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Schlitzes (D) auf der einen Seite ein Vorsprung (2) vorgesehen ist, der bei eingebautem Käfig (1) auf der anderen Seite in eine Ausnehmung (2a) eingreifend angeordnet ist.