DE4131284A1

DE4131284A1 - Waelzlagerkaefig

Info

Publication number: DE4131284A1
Application number: DE19914131284
Authority: DE
Inventors: Hartwig Waldert; Wolfgang Dipl Ing Steinberger; Leo Muentnich
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date: 1991-09-20
Filing date: 1991-09-20
Publication date: 1993-03-25

Description

Die Erfindung betrifft einen Wälzlagerkäfig für Nadellager, mit wenig stens einem durchgehenden, vorzugsweise axial verlaufenden Schlitz, wobei im Bereich des Schlitzes elastische Stege vorgesehen sind, die einstückig mit den Schlitz begrenzenden Käfigenden verbunden sind.

Käfige der beschriebenen Art werden in Nadellagern von Losradlagerun gen in Getrieben verwendet. Wenn die wälzgelagerten Bauteile synchron umlaufen, unterstützt die Durchmesserveränderung ein Wandern des Käfigs. Solche Käfige sind normalerweise wälzkörpergeführt, das heißt, die Nadeln liegen ohne Spiel in den Taschen des Käfigs, so daß eine Wanderbewegung des Käfigs auf alle Nadeln übertragen wird. Auf diese Weise wird die sogenannte Riffelbildung in den Laufbahnen der Nadeln vermieden. Diese Käfige werden üblicherweise aus einem formstabilen, steifen Kunststoff gebildet, der zusätzlich durch in den Kunststoff eingebettetes Fasermaterial verstärkt werden kann. Die Wahl eines steifen, formstabilen Kunststoffs für den Käfig gewährleistet, daß die Nadeln spielfrei in den Taschen angeordnet sind, und deshalb der Käfig über die Nadeln einwandfrei geführt wird. Damit eine maschinelle Montage der Käfige durchgeführt werden kann, müssen die Käfigenden einander gegenüberstehen. Dazu werden die Käfigenden miteinander verbunden.

In dem Dokument DE-GM 87 15 732 wird vorgeschlagen, daß als Verbin dungsmittel für die Käfigenden elastische Stege eingesetzt werden, die einstückig an die gegenüberliegenden Käfigenden angeformt sind. Da die Stege auch aus wirtschaftlichen Gründen aus dem gleichen Material wie der Käfig gebildet sind, also aus einem steifen und formstabilen Kunststoff, besteht das Risiko, daß die Elastizität der Stege nicht ausreicht, um einen Stegbruch zu verhindern. Dieses Risiko wird bei der Verwendung von faserverstärktem Kunststoff noch erhöht, da die im Kunststoff eingebetteten Fasern den Käfig und damit auch die Stege zusätzlich versteifen. Abgebrochene Stege können in die Laufbahnen der Nadeln gelangen und so die Zerstörung des Lagers herbeiführen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Käfig gemäß dem Ober begriff des Hauptanspruchs so weiterzubilden, daß eine hohe Betriebs sicherheit erreicht wird, ohne daß zusätzliche konstruktive Maßnahmen am Käfig selbst ergriffen werden müssen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Stege aus biegsamen, ela stisch verformbaren und der Käfig aus einem formstabilen und ver gleichweise steifen Kunststoff gebildet werden.

Weil die Stege aus einem biegsamen, elastisch verformbaren Kunststoff gebildet werden, ist sichergestellt, daß die Stege bei der Montage oder während des Betriebs des montierten Käfigs nicht abbrechen kön nen. Weiterhin wird erreicht, daß die Kunststoffauswahl für den wälz körpergeführten Käfig einerseits und die Stege andererseits jeweils bezüglich der speziellen Funktionen optimiert werden kann. Die Ver minderung der Riffelbildungsgefahr wird dadurch unterstützt, daß die elastisch federnden Stege die Käfigenden voneinander wegdrücken und so eine bessere Anlage der Nadeln an deren äußeren Laufbahn bewirken. Nach einer bevorzugten Ausführung weisen die Stege in radialer Drauf sicht eine bogenförmige Gestalt auf, die das elastische Federn der Stege unterstützt.

Der Vorteil der voneinander unabhängigen Kunststoffauswahl für die Stege und den Käfig wird besonders deutlich, wenn der Käfig durch Fasermaterial verstärkt ist, da dabei der Unterschied der elastischen Eigenschaften des Käfigs gegenüber denen der Stege besonders hervor tritt.

Eine weitere Maßnahme zur Unterstützung des Käfigwanderns besteht darin, daß der Käfig durch zwei axial verlaufende Schlitze in zwei gleiche Hälften unterteilt ist. Die Käfighälften werden über die elastischen Stege gleichmäßig nach außen gedrückt, so daß mehr Nadeln an den äußeren Laufbahnen anliegen, als es bei einem mit nur einem Schlitz versehenen Käfig möglich ist.

Die Erfindung wird anhand von zwei Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Lagersatz bestehend aus einem geschlitzten Käfig mit Nadeln,

Fig. 2 zeigt eine vergrößerte, radiale Draufsicht auf den Käfig nach Fig. 1 im Bereich der Schlitzstelle.

Zwischen Zahnrädern und Wellen von Getrieben werden üblicherweise Lagersätze eingebaut, wie sie in Fig. 1 gezeigt werden. Der Lagersatz besteht aus dem Käfig 1, in dessen Taschen über den Umfang verteilt Nadeln 2 eingefedert sind. Der Käfig 1 besitzt an einer Stelle seines Umfangs einen Schlitz 3.

In Fig. 2 ist die Verbindung der beiden Käfigenden 4 dargestellt: Zwei in der radialen Draufsicht in etwa bogenförmige Stege 5 sind mit ihren Enden einstückig an die gegenüberliegenden Käfigenden 4 ange formt, wobei die konvexen Seiten 6 der Stege 5 einander zugewandt sind. In dieser Darstellung erfolgt die Anbindung der Stege 5 an den Randbereichen der Käfigenden 4. Es ist aber auch möglich, diese Anbin dung der Stege 5 in axialer Richtung weiter nach innen zu verlegen. Die Stege 5 sind in radialer Richtung innerhalb des Schlitzbereichs 3 vorgesehen.

Bezugszahlenliste

1 Käfig
2 Nadeln
3 Schlitz
4 Käfigenden
5 Stege
6 konvexe Seite

Claims

1. Wälzlagerkäfig für Nadellager mit wenigstens einem durchgehenden, vorzugsweise axial verlaufenden Schlitz, wobei im Bereich des Schlit zes elastische Stege vorgesehen sind, die einstückig mit den Schlitz begrenzenden Käfigenden verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (5) aus biegsamen, elastisch verformbaren und der Käfig (1) aus einem vergleichsweise formstabilen und steifen Kunststoff gebildet werden.

2. Wälzlagerkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Kunststoff gebildete Käfig (1) durch Fasern verstärkt ist, die in den Kunststoff eingebettet sind.

3. Wälzlagerkäfig nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (1) durch zwei axial gerichtete Schlitze (3) in zwei gleiche Hälften unterteilt ist.

4. Wälzlagerkäfig nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (5) in radialer Richtung innerhalb des Schlitzbereichs (3) vorgesehen sind.

5. Wälzlagerkäfig nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (5) in radialer Draufsicht eine im wesentlichen bogenförmige Gestalt besitzen, wobei konvexe Seiten (6) der Stege (5) einander zugewandt sind.

6. Wälzlagerkäfig nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Stege (5) mit den einander gegenüberliegenden Käfigenden (4) an den axialen Randbereichen der Käfigenden (4) vorgesehen ist.