EP0000372A1 - Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagerkäfigs - Google Patents

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EP0000372A1
EP0000372A1 EP78100310A EP78100310A EP0000372A1 EP 0000372 A1 EP0000372 A1 EP 0000372A1 EP 78100310 A EP78100310 A EP 78100310A EP 78100310 A EP78100310 A EP 78100310A EP 0000372 A1 EP0000372 A1 EP 0000372A1
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Heinrich Dr. Kunkel
Armin Olschewski
Manfred Brandenstein
Rainer Schürger
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SKF Kugellagerfabriken GmbH
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    • F16C43/00—Assembling bearings
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    • F16C43/06—Placing rolling bodies in cages or bearings
    • F16C43/08—Placing rolling bodies in cages or bearings by deforming the cages or the races
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/38—Ball cages
    • F16C33/41—Ball cages comb-shaped
    • F16C33/412—Massive or moulded comb cages, e.g. snap ball cages
    • F16C33/414—Massive or moulded comb cages, e.g. snap ball cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock comb cages
    • F16C33/416—Massive or moulded comb cages, e.g. snap ball cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock comb cages made from plastic, e.g. injection moulded comb cages

Definitions

  • the invention relates to a rolling bearing cage with pockets for receiving the rolling elements, in which they are held by molded holding projections, the holding projections being made elastic by recesses or the like.
  • roller bearing cages known according to the preamble of claim 1 (German utility model No. 1 910 797), which can be snapped onto the balls without great effort.
  • these known cages easily jump out of the bearing under unfavorable loads, so that the bearing can be destroyed.
  • the invention seeks to remedy this.
  • the invention as characterized in the claims, solves the problem of creating a rolling bearing cage of the type described above, in which the rolling elements are easily inserted into the cage pockets, but are very difficult to dismantle again.
  • the snap cage 1 shown in Fig. 1 is made of plastic and has hollow spherical pockets 2 for receiving the balls 3, which are provided with retaining projections 4 at the open ends.
  • the holding projections 4 are designed to be elastic, so that the cage 1 can be snapped onto the balls 3 without difficulty. So that the cage 1 does not jump out of the bearing even under unfavorable loads, pegs 5 are provided between the holding projections 4 of two adjacent cage pockets 2 and are provided with an upset head part 6 after snapping the cage 1 onto the balls 3 with the edge 7 on the outside against the holding projections 4.
  • the holding projections 4 are fixed in their position and the cage 1 falls out of the Bearings safely avoided. It is expedient not to deform the head part 6 until it rests on the holding projections 4 so that the balls 3 cannot be clamped in the cage pockets 2 when the head part 6 is compressed.
  • molded, radially outwardly projecting lugs 10 are provided next to each holding projection 9, which are deformed by ultrasound after the insertion of the cylindrical rollers 11 into the cage pockets, so that they are with their Free ends up to close to the holding projections 9 or rest on the outside of the holding projections 9 and support them.
  • the snap cage 12 starting from the end faces at the web ends, is provided with axially extending slots 13 which separate the holding projections 14 from one another.
  • projections 15 are formed out of the web projections and bent so that a play remains between their free ends or they abut with their free ends and support the holding projections 14. So that the cage 12 becomes more elastic, it is also advantageous to provide recesses 16 starting from the cage back, which can also be closed again by suitable measures after the installation of the cage 12.
  • the cage 17 according to FIG. 5 shows an embodiment which is particularly suitable for snap cages made of glass fiber reinforced plastic is suitable.
  • the cage webs are provided with particularly deep incisions 18 in this embodiment, so that the retaining projections 19 of the cage made of a relatively hard plastic material can spring out when snapped onto the balls 3.
  • two projections 20 are arranged, which, after installation of the cage 17, are deformed by ultrasound into the corresponding incisions 18 until there is only a slight play between their ends or until their ends 21 abut one another. In this way, the retaining projections 19 are prevented from B e-movement in the circumferential direction and securely held, the cage in the bearing.

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Abstract

Bei einem Wälzlagerkäfig (1, 8, 12, 17) sind die Wälzkörper (3, 11) in Käfigtaschen angeordnet und in diesen durch angeformte Haltevorsprünge (4, 9, 14, 19) gehalten, die durch Ausnehmungen (13, 18) od. dgl. elastisch ausgebildet sind. Damit die Wälzkörper (3, 11) leicht in die Käfigtaschen eingesetzt, aber nur sehr schwer wieder demontiert werden können, werden die Haltevorsprünge (4, 9, 14, 19) nach dem Einsetzen der Wälzkörper (3, 11) in die Käfigtaschen durch an- bzw. umgeformte Käfigteile (6, 10, 15, 21) unterstützt, die zwischen den Haltevorsprüngen (4, 9, 14, 19) zweier benachbarter Käfigtaschen angeordnet sind.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Wälzlagerkäfig mit Taschen zur Aufnahme der Wälzkörper, in welchen diese durch angeformte Haltevorsprünge gehalten werden, wobei die Haltevorsprünge durch Ausnehmungen oder dgl. elastisch ausgeführt sind.
  • Es sind bereits Wälzlagerkäfige gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt (deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 910 797), die ohne großen Kraftaufwand auf die Kugeln aufgeschnappt werden können. Diese bekannten Käfige springen aber bei ungünstigen Belastungen leicht aus dem Lager heraus, so daß das Lager zerstört werden kann.
  • Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, einen Wälzlagerkäfig der vorstehend beschriebenen Art zu schaffen, bei dem die Wälzkörper leicht in die Käfigtaschen eingesetzt, aber nur sehr schwer wieder demontiert werden können.
  • Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß der Käfig nach dem Einsetzen der Wälzkörper in die Käfigtaschen auch bei ungünstigen Belastungen nicht aus dem Lager herausspringen kann, so daß die Betriebssicherheit gewährleistet ist.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig.. 1 einen Teil einer Abwicklung eines Schnappkäfigs aus Kunststoff gemäß der Erfindung im Schnitt, bei dem die Haltevorsprünge für die Wälzkörper durch nachträglich verformte Zapfen fixiert sind,
    • Fig. 2 einen Teil eines Käfigs für ein Radial-Zylinderrollenlager im Schnitt mit angeformten Ansätzen, die nach dem Einsetzen der Zylinderrollen umgeformt werden und zur Sicherung der Haltevorsprünge dienen,
    • Fig. 3 einen Teil einer Abwicklung eines Schnappkäfigs gemäß der Erfindung mit Schlitzen an den Stegenden, die durch herausgeformte Vorsprünge geschlossen sind,
    • Fig. 4 eine Ansicht des Käfigs nach Figur 3 auf die Stirnseiten der Stegenden und
    • Fig. 5 einen Teil einer Abwicklung eines glasfaserverstärkten Schnappkäfigs aus Kunststoff, bei dem die Haltevorsprünge zweier benachbarter Käfigtaschen durch ultraschallverformte Vorsprünge abgestützt werden.
  • Gleiche Teile sind in der Zeichnung mit gleichen Bezugszahlen versehen.
  • Der in der Fig. 1 dargestellte Schnappkäfig 1 ist aus Kunststoff gefertigt und besitzt hohlkugelig ausgebildete Taschen 2 zur Aufnahme der Kugeln 3, die an den offenen Enden mit Haltevorsprüngen 4 versehen sind. Die Haltevorsprünge 4 sind elastisch ausgeführt, so daß der Käfig 1 ohne Schwierigkeiten auf die Kugeln 3 aufgeschnappt werden kann. Damit der Käfig 1 auch bei ungünstigen Belastungen nicht aus dem Lager springt, sind jeweils zwischen den Haltevorsprüngen 4 zweier benachbarter Käfigtaschen 2 angeformte Zapfen 5 vorgesehen, die nach dem Aufschnappen des Käfigs 1 auf die Kugeln 3 mit einem angestauchten Kopfteil 6 versehen werden, der sich mit dem Rand 7 außen an die Haltevorsprünge 4 anlegt. Hierdurch werden die Haltevorsprünge 4 in ihrer Lage fixiert und ein Herausfallen des Käfigs 1 aus dem Lager sicher vermieden. Es ist zweckmäßig, das Kopfteil 6 nicht bis zur Anlage an die Haltevorsprünge 4 zu verformen, damit die Kugeln 3 beim Anstauchen des Kopfteils 6 nicht in den Käfigtaschen 2 festgeklemmt werden können.
  • Bei dem in der Fig. 2 dargestellten Käfig 8 für ein Radial-Zylinderrollenlager sind neben jedem Haltevorsprung 9 angeformte, radial nach außen ragende Ansätze 10 vorgesehen, die nach dem Einsetzen der Zylinderrollen 11 in die Käfigtaschen durch Ultraschall verformt werden, so daß sie mit ihren freien Enden bis nahe an die Haltevorsprünge 9 heranreichen bzw. außen an den Haltevorsprüngen 9 anliegen und diese unterstützen.
  • Beim Ausführungsbeispiel nach den Figuren 3 und 4 ist der Schnappkäfig 12, ausgehend von den Stirnflächen an den Stegenden, mit axial verlaufenden Schlitzen 13 versehen, die die Haltevorsprünge 14 voneinander trennen. Nach dem Aufschnappen des Käfigs 12 auf die Kugeln 3 werden aus den Stegenden Vorsprünge 15 herausgeformt und so gebogen, daß zwischen ihren freien Enden ein Spiel verbleibt bzw. sie mit ihren freien Enden aneinanderstoßen und die Haltevorsprünge 14 abstützen. Damit der Käfig 12 elastischer wird, ist es ferner vorteilhaft, ausgehend vom Käfigrücken Ausnehmungen 16 vorzusehen, die ebenfalls nach dem Einbau des Käfigs 12 durch geeignete Maßnahmen wieder verschlossen werden können.
  • Der Käfig 17 nach der Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform, die besonders für Schnappkäfige aus glasfaserverstärktem Kunststoff geeignet ist. Die Käfigstege sind bei dieser Ausführung mit besonders tiefen Einschnitten 18 versehen, so daß die Haltevorsprünge 19 des aus einem verhältnismäßig harten Kunststoffmaterial hergestellten Käfigs beim Aufschnappen auf die Kugeln 3 elastisch ausfedern können. An den Stegenden sind jeweils zwei Vorsprünge 20 angeordnet, die, nach dem Einbau des Käfigs 17, durch Ultraschall so weit in die entsprechenden Einschnitte 18 verformt werden, bis sich zwischen ihren Enden nur noch ein geringes Spiel befindet bzw. bis ihre Enden 21 aneinanderliegen. Auf diese Weise werden die Haltevorsprünge 19 an einer Be-wegung in Umfangsrichtung gehindert und der Käfig sicher im Lager gehalten.
  • Diese beschriebenen Ausführungsformen stellen nur Beispiele eines erfindungsgemäßen Wälzlagerkäfigs dar. Anderungen in der Konstruktion der einzelnen Bauteile sind im Rahmen der Erfindung ohne weiteres möglich. So können beispielsweise die in der Fig. 5 dargestellten Einschnitte 18 bei einem elastischeren Käfigwerkstoff auch weniger tief ausgeführt werden. Ferner kann das Spiel zwischen den umgeformten Käfigteilen und den Haltevorsprüngen so groß ausgeführt werden, daß ein Herausschnappen des Käfigs gerade noch verhindert wird.

Claims (6)

1. Wälzlagerkäfig mit Taschen zur Aufnahme der Wälzkörper, in welchen diese durch angeformte Haltevorsprünge gehalten werden, wobei die Haltevorsprünge durch Ausnehmungen oder dgl. elastisch ausgeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Haltevorsprüngen (4, 9, 14, 19) zweier benachbarter Käfigtaschen an- bzw. umgeformte Käfigteile (6, 10, 15, 21) vorgesehen sind, die die Haltevorsprünge (4, 9, 14, 19) des Käfigs (1, 8, 12, 17) nach dem Einsetzen der Wälzkörper (3, 11) unterstützen.
2. Wälzlagerkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei benachbarten Käfigtaschen (2) jeweils ein Zapfen (5) mit einem angestauchten Kopfteil (6) angeordnet ist, der nach dem Einsetzen der Wälzkörper (3) mit dem Rand (7) bis nahe an die Haltevorsprünge (4) heranreicht bzw. außen an den Haltevorsprüngen (4) anliegt.
3. Wälzlagerkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Schlitze (13) Vorsprünge (15) ragen, die nach dem Einsetzen der Wälzkörper (3) durch ein Spiel voneinander getrennt sind bzw. mit ihren freien Enden aneinanderstoßen.
4. Wälzlagerkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die zwischen den Haltevorsprüngen (19) vorgesehenen Einschnitte (18) jeweils gegenüberliegend angeordnete Vorsprünge (20) ragen, die nach dem Einsetzen der Wälzkörper (3) durch ein Spiel voneinander getrennt sind bzw. mit ihren Enden (21) aneinanderliegen.
5. Wälzlagerkäfig nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfigrücken zwischen den Käfigtaschen axial verlaufende Ausnehmungen (16) oder dgl. aufweist.
6. Wälzlagerkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß neben jedem Haltevorsprung (9) ein Ansatz (10) vorgesehen ist, der nach dem Einsetzen der Wälzkörper (11) mit seinem freien Ende bis nahe an den Haltevorsprung (9) heranreicht bzw. außen an dem Haltevorsprung (9) anliegt.
EP78100310A 1977-07-13 1978-07-06 Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagerkäfigs Expired EP0000372B1 (de)

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