DE1079901B

DE1079901B - Kaefig fuer Nadellager, bei dem ein metallischer Grundkoerper mit einem Kunststoffmantel umgeben ist

Info

Publication number: DE1079901B
Application number: DEI13885A
Authority: DE
Original assignee: Industriewerk Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1957-10-22
Filing date: 1957-10-22
Publication date: 1960-04-14
Also published as: CH364389A

Description

Käfig für Nadellager, bei dem ein metallischer Grundkörper mit einem Kunststoffmantel umgeben ist Käfige für Lagernadeln mit ihrem kleinen Durchmesser und großer Länge der Wälzkörper haben, wie die Entwicklung der letzten Jahre zeigt, zu verschiedenen Ausbildungsformen geführt Die kleinen Wandstärken, die geringe Stegstärke zwecks Erzielung einer großen Nadelzahl und die Zahl der Fenster selbst erfordern für die Herstellung andere Gesichtspunkte und Verfahren, als sie für die Herstellung von Käfigen für Rollkörper mit großem Durchmesser geläufig sind.
Neben dem Metallkäfig hat sich der nur aus Kunststoff bestehende Käfig für Lagernadeln bisher wenig durchgesetzt. Die guten Eigenschaften eines Kunststoffkäfigs, nämlich Dämpfung, geringe Reibung und kein schädlicher Abrieb, sind bekannt. Nachteilig sind jedoch die geringe Steifigkeit und die verhältnismäßig geringe Temperaturbeständigkeit, die schlechte Wärmeleitfähigkeit und die geringe Maßstabilität, die sich aus der bei den meisten Kunststoffen gegebenen Quellung und Sehwindung noch zusätzlich zu der von den Metallen sehr unterschiedlichen Wärmedehnung ergibt. Außerdem erfordert die Herstellung von Kunststoffkäfigen wegen der großen Zahl der Fenster beträchtliche Werkzeugkosten.
Bei den Käfigen aus Metall, die bevorzugt aus gezogenem Werkstoff hergestellt werden; erlaubt :die geringe Wandstärke eine besonders wirtschaftliche Herstellung. der Fenster durch Stanzen. Die Verbesserung der Oberfläche der Fensterstege durch Räumen oder Kalibrieren ist dagegen schwierig und zeitraubend:

Der neue Erfindungsgedanke ist für Käfige für Nadellager anwendbar, bei denen der Grundkörper aus Metall entweder ohne oder auch. mit Halterungsvorsprüngen versehen ist. Im ersteren Fall ist der Erfindungsgedanke für Blechkäfige anwendbar, die entweder innerhalb oder außerhalb des Nadelteilkreises liegen. Bei derartigen Käfigen wird die Halterung der Nadeln ausschließlich durch den dünnen Kunststoffüberzug erreicht, und es ist der Abstand der benachbarten metallischen Grundkörper größer als der Nadeldurchmesser. Nur durch diese Ausbildung des Käfigs ist es möglich, den Käfig innerhalb oder außerhalb des Nadelteilkreises anzuordnen, weil nur dadurch die notwendige - radiale Stegstärke der Käfige erreicht werden kann. Des weiteren ergibt sich die Möglichkeit, bei solchen Käfigen .die Nadeln durch die Käfigfenster hindurch einzufedern.
Der neue Käfig hat auch dann besondere Bedeutung, wenn der ohne Haltevorsprünge versehene metallische Grundkörper sich in radialer Richtung nach -beiden Seiten des Nadelteilkreises erstreckt. -In diesem Fall wird der auf den metallischen Grundkörper aufgebrachte Kunststoffüberzug, z. B. mittels geheizter Werkzeuge so verformt, daß sich an den oberen und unteren Enden der Seitenflächen der Käfigstege Halterungsvorsprünge ausschließlich durch den dünnen Kunststoffüberzug bilden.
Ist der metallische Grundkörper in an sich bekannter Weise mit Haltevorsprüngen für die Lagernadeln versehen, werden die Haltevorsprünge mit dem dünnen, gleichmäßigen Kunststoffüberzug versehen. Dabei ist der Abstand der metallischen Vorsprünge des Käfigkerns so klein gehalten, daß ihr Abstand größer ist als der Nadeldurchmesser, so daß also der wirksame Halterungsvorsprung ebenfalls ausschließlich durch den Kunststoffüberzug gehildetwird. Daraus ergibt sich beim Einfedern der Nadeln in die Fenster der Vorteil, daß die metallischen Vorsprünge nicht berührt werden und der Kunststoff allein elastisch verformt wird.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise veranschaulicht. Es zeigt Fig.1 einen Blechkäfig mit einem allseitigen, gleichmäßigen, dünnen, elastischen Überzug aus Kunststoff im Längsschnitt; Fig. 2 veranschaulicht den - Käfig nach Fig.1 im Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1 im vergrößerten Maßstab, Fig.3 einen Querschnitt durch Käfigfenster ohne Haltevorsprünge mit einem dünnen, elastischen Überzug aus Kunststoff eines Teiles eines Massiv-Fensterkäfigs, Fig, 4 einen Querschnitt- durch- Käfigfenster mit Haltevorsprüngen -mit-.und ohne -Kunststoffschicht eines Teiles eines Massiv-Fensterkäfigs.
Der Käfig.1 nach Fig. 1 und Z kann als Grundform des sogenannten Blechkäfigs betrachtet werden. Er ist beispielsweise spanlos zu einem Zylinder 2 mit zwei seitlichen Borden 3 geformt. Der Zylinder liegt innerhalb des Teilkreises des Lagers; kann aber nach einer nicht gezeigten Ausführungsform auch außerhalb des Teilkreises -des Lagers nahe. an der äußeren Laufbahn 4 liegen und. nach innengerichtete Borde besitzen. -Der Käfigkern 1 mit den seitlichen -Borden 3 -ist allseitig mit einem gleichmäßigen, dünnen, - elastischen Überzug 5 aus Kunststoff versehen.. Bei dieser Ausbildung des Käfigs -sind also- die Anlaufflächen der Nadeln 6 in den gestanzten Käfigfenstern sowie die mantelseitigen Bordflächen 7, die , zum radialen Zentrieren in der Laufbahn 4 dienen, und die stirnseitigen Anlaufflächen 8 und 9, die gegen die axialen Begrenzungen 10 und 11 anlaufen, sämtlich mit einer dünnen Kunststoffschicht überzogen.
Wie Fig.2 erkennen läßt, ist der Abstand benachbarter Käfigkerne 1 größer als der Durchmesser der Nadeln 6, so daß die Halterung der Nadeln 6 in radialer Richtung nach innen ausschließlich durch den dünnen Kunststoffüberzug 5 erfolgt. Bei dieser Ausbildung des Käfigs kann das Einfedern der Nadeln 6 auch von innen her in radialer Richtung erfolgen.
Bei der Ausführungsform nach Fig.3, bei der ein Massiv-Fensterkäfig teilweise im Querschnitt dargestellt ist, sind die Käfigkerne 12 ebenfalls ohne Haltevorsprünge ausgebildet. Die Käfigkerne 12 erstrecken sich in radialer Richtung sowohl nach innen und außen vom Teilkreis der Nadeln.
Der zunächst mit einem gleichmäßigen, dünnen, im Tauch- oder Spritzverfahren hergestellte Kunststoffüberzug 13 des Käfigkerns 12 wird dann anschließend durch geheizte Werkzeuge so verformt, daß sich an den oberen und unteren Enden der Stegseitenflächen Haltevorsprünge 14 für die Nadeln 15 bilden. Auch in diesem Falle wird die Halterung der Nadeln ausschließlich durch die Haltevorsprünge 14 erzielt, die aus dem dünnen, elastischen Kunststoffüberzug gebildet sind, Fi.g. 4 zeigt ebenfalls teilweise die Grundform eines Massiv-Fensterkäfigs im Querschnitt. Der Käfig wird, ausgehend von einem Rohr, dessen -Wand nur wenig geringer ist als der Durchmesser der Nadeln, mit Fenstern 16,- z. B: durch Stanzen, versehen. Die zunächst parallel verlaufenden Wände 17 und 18 eines Fensters werden nahe dem inneren und äußeren Mantel des Käfigs mit Vorsprüngen 19 und 20 versehen. Der Abstand der vorgeformten Haltevorsprünge 19 und 20 ist größer als der Durchmesser der Nadeln. Der oben beschriebene Käfig ist im Tauch- oder Spritzverfahren allseitig mit einem gleichmäßigen, dünnen, elastischen Kunststoffüberzug 21 versehen, der auch die metallischen Haltevorsprünge 19 und 20 in gleichmäßiger Stärke umgibt. Auf diese Weise entstehen Haltevorsprünge 22 und 23, wobei der gegenseitige Abstand der Haltevorsprünge 22 oder auch 23 kleiner ist als der Durchmesser der Nadeln. Auch bei dieser Ausführungsform erfolgt die Halterung der Nadeln in radialer Richtung ausschließlich durch die aus elastischem Kunststoff bestehenden Haltevorsprünge 22 und 23.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Käfig für Nadellager, bei dem ein metallischer Grundkörper mit einem Kunststoffmantel umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper aus Metall allseitig mit einem im Tauch- oder Spritzverfahren hergestellten gleichmäßigen, dünnen elastischen Überzug aus Kunststoff, vorzugsweise aus Polyamid, versehen ist, derart, daß die Halterung für die Käfignadeln in den Käfigfenstern entweder ausschließlich durch den dünnen Kunststoffüberzug oder, sofern der Käfigkern in an sich bekannter Weise mit Haltevorsprüngen für die Nadeln versehen ist, ausschließlich durch den die Haltevorsprünge umhüllenden Kunststoffüberzug erfolgt.
2. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfigkern in der sich aus der Herstellung zunächst ergebenden Form mit rauhen Oberflächen belassen ist.
3. Käfig nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfigkern vor Aufbringung des Kunststoffüberzuges an seinen Oberflächen. durch Sandstrahlung aufgerauht ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 917110, 855 025, 832 679, 318 214; USA.-Patentschrift Nr. 2 712 481; französische Patentschrift Nr. 930286.