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EP 0 000 372 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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07.01.1981 Patentblatt 1981/01 |
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Anmeldetag: 06.07.1978 |
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Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagerkäfigs
Process for the fabrication of a cage for roller or ball bearings
Procédé de fabrication d'une cage de palier à roulement
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Benannte Vertragsstaaten: |
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FR GB SE |
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Priorität: |
13.07.1977 DE 2731584
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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24.01.1979 Patentblatt 1979/02 |
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Anmelder: SKF KUGELLAGERFABRIKEN GMBH |
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D-8720 Schweinfurt (DE) |
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Erfinder: |
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- Kunkel, Heinrich, Dr.
D-8720 Schweinfurt (DE)
- Olschewski, Armin
D-8720 Schweinfurt (DE)
- Brandenstein, Manfred
D-8781 Aschfeld (DE)
- Schürger, Rainer
D-8722 Schwanfeld (DE)
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagerkäfigs
mit Taschen zur Aufnahme der Wälzkörper, in welchen diese durch am Käfig angeformte,
bei ihrem Einsetzen elastisch nachgebende Haltevorsprünge gehalten werden.
[0002] Durch die GB-A 1370890 ist bereits ein Wälzlagerkäfig mit Taschen zur Aufnahme der
Wälzkörper bekannt, in welchen diese durch am Käfig angeformte, bei ihrem Einsetzen
elastisch nachgebende Haltevorsprünge gehalten werden. Bei diesem bekannten Käfig
sind Vorsprünge vorgesehen, die aus dem Käfigmaterial selbst herausgearbeitet sind
und sich zwischen zwei benachbarten Haltevorsprüngen vom Käfiggrundkörper aus erstrecken.
[0003] In der DE-A 1952107 wird ferner ein gleichartiger Käfig beschrieben, bei dem von
den Haltevorsprüngen zweier benachbarter Käfigtaschen jeweils ein Einschnitt gebildet
wird.
[0004] Diese bekannten Käfige springen aber bei ungünstigen Belastungen leicht aus dem Lager
heraus, so dass das Lager zerstört werden kann.
[0005] Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen
gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagerkäfigs
der vorstehend beschriebenen Art zu schaffen, bei dem die Wälzkörper leicht in die
Käfigtaschen eingesetzt, aber nur sehr schwer wieder demontiert werden können.
[0006] 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.
[0007] Durch die DE-B 1 001 062 war es bei Wälzlagern bekannt, nach dem Einsetzen der Wälzkörper
in den Käfig, der nicht mit elastisch federnden Haltevorsprüngen versehen ist, Haltevorsprünge
aus dem Käfigmaterial selbst herauszuformen, die sich unmittelbar auf die Wälzkörper
legen und diese im Käfig festhalten.
[0008] Diese Herstellungsweise hat vor allem den Nachteil, dass die Wälzkörper bei der Anformung
der Haltevorsprünge durch besondere Vorrichtungen gehalten und ausgerichtet werden
müssen. Beim erfindungsgemässen Verfahren wird die Halterung und Ausrichtung der Wälzkörper
dagegen durch die an sich bekannten, beim Einsetzen der Wälzkörper elastisch nachgebenden
Haltevorsprünge bewirkt, wogegen die nachträglich herausgeformten Vorsprünge den Zweck
haben, das federnde Öffnen der elastischen Haltevorsprünge zu verhindern.
[0009] Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
[0010] Es zeigen:
Fig. 1 einen Teil einer Abwicklung eines nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten
Schnappkäfigs aus Kunststoff im Schnitt, bei dem die Haltevorsprünge für die Wälzkörper
durch nachträglich verformte Zapfen fixiert sind,
Fig. 2 einen Teil eines Käfigs für ein Radial-Zy-' linderrollenlager im Schnitt mit
angeformten Lappen, die nach dem Einsetzen der Zylinderrollen umgeformt werden und
zur Sicherung der Haltevorsprünge dienen,
Fig.3 einen Teil einer Abwicklung eines Schnappkäfigs mit Einschnitten an den Stegenden,
die durch herausgeformte Vorsprünge geschlossen sind.
Fig. 4 eine Ansicht des Käfigs nach Fig. auf die Stirnseiten der Stegenden und
Fig. einen Teil einer Abwicklung eines glasfaserverstärkten Schnappkäfigs aus Kunststoff,
bei dem die Haltevorsprünge zweier benachbarter Käfigtaschen durch ultraschallverformte
Vorsprünge abgestützt werden.
[0011] Gleiche Teile sind in der Zeichnung mit gleichen Bezugszahlen versehen.
[0012] 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 12 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
Vorsprünge 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.
[0013] Bei dem in der Fig. 2 dargestellten Käfig 8 für ein Radial-Zylinderrollenlager sind
neben jedem Haltevorsprung 9 angeformte, radial nach aussen ragende Lappen 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.
[0014] Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. und 4 ist der Schnappkäfig 12, ausgehend von
den Stirnflächen an den Stegenden, mit axial verlaufenden Einschnitten 13 versehen,
die die Haltevorsprünge 14 voneinander trennen. Nach dem Aufschnappen des Käfigs 12
auf die Kugeln 3 werden aus den Stegenden Abstützvorsprünge 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.
[0015] 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 Enden der Haltevorsprünge 19 ist
jeweils ein Abstützvorsprung 20 angeformt, der, nach dem Einbau des Käfigs 17, durch
Ultraschall so weit in den entsprechenden Einschnitt 18 gebogen wird, bis sich zwischen
den Enden von zwei benachbarten Abstützvorsprüngen 20 nur noch ein geringes Spiel
befindet bzw. bis ihre Enden 21 aneinanderliegen. Auf diese Weise werden die Haltevorsprünge
19 an einer Bewegung in Umfangsrichtung gehindert und der Käfig sicher im Lager gehalten.
[0016] Diese beschriebenen Ausführungsformen stellen nur Beispiele eines nach dem erfindungsgemässen
Verfahren hergestellten Wälzlagerkäfigs dar. Die in der Fig. 5 dargestellten Einschnitte
18 können 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.
1. Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagerkäfigs mit Taschen zur Aufnahme der Wälzkörper,
in welchen diese durch am Käfig angeformte, bei ihrem Einsetzen elastisch nachgebende
Haltevorsprünge gehalten werden und jeweils zwischen zwei benachbarten Haltevorsprüngen
ein Vorsprung vorgesehen ist, der aus dem Käfigmaterial herausgearbeitet ist und sich
vom Grundkörper aus erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen den Haltevorsprüngen
(4, 9) zweier benachbarter Käfigtaschen (2) angeordneten Vorsprünge (5, 10) nach dem
Einführen der Wälzkörper (3, 11) so bleibend verformt werden, dass sie sich an die
benachbarten Haltevorsprünge (4, 9) anlegen oder bis nahe an diese heranreichen (Fig.
1 und 2).
2. Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagerkäfigs mit Taschen zur Aufnahme der Wälzkörper,
in welchen diese durch am Käfig angeformte, bei ihrem Einsetzen elastisch nachgebende
Haltevorsprünge gehalten werden und zwischen den Haltevorsprüngen zweier benachbarter
Käfigtaschen ein Einschnitt vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass an den Haltevorsprüngen
(14, 19) selbst Abstützvorsprünge (15, 20) angeformt sind, die nach dem Einführen
der Wälzkörper (3) derart bleibend in die Einschnitte (13, 18) hinein verformt werden,
dass sie durch unmittelbare Auflage oder mit geringem Spiel gegeneinander die benachbarten
Haltevorsprünge(14, 19) abstützen (Fig. 3 bis 5).
3. Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagerkäfigs nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der zwischen zwei benachbarten Käfigtaschen angeordnete Abstützvorsprung (5)
angestaucht wird, so dass ein Kopfteil (6) entsteht (Fig. 1
4. Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagerkäfigs nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der Abstützvorsprung zwei Lappen (10) aufweist, deren jeder auf den jeweils benachbarten
Haltevorsprung (9) zu abgebogen wird (Fig. 2).
5. Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagerkäfigs nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Abstützvorsprünge (15) nach dem Einführen der Wälzkörper aus den Haltevorsprüngen
(14) herausgeformt und in die Einschnitte (13) gebogen werden (Fig. 3 und 4).
6. Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagerkäfigs nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass an den Enden der Haltevorsprünge (19) jeweils ein Abstützvorsprung (20) angeformt
wird, der in die entsprechenden Einschnitte (18) gebogen wird (Fig. 5)
1. Process of manufacturing a rolling bearing cage with pockets accommodating the
rolling elements which, during their insertion, are held in the pockets by elastically
yielding locating tongues and where, disposed between two adjacent locating tonques,
respectively, a boss worked out of the cage material is extending from the cage body,
characterized in that the bosses (5,10) disposed between the locating tonques (4,
9) of two adjacent cage pockets (2) are so permanently shaped after insertion of the
rolling elements (3, 11) that they rest against the adjacent locating tongues (4,
9) or reach up to them very closely (Fig. 1 and 2).
2. Process of manufacturing a rolling bearing cage with pockets accommodating the
rolling elements which, during their insertion, are held in the pockets by elastically
yielding locating tongues formed out of the cage, and where a notch is disposed between
the locating tongues of two adjacent cage pockets, characterized in that the locating
tongues (14, 19) themselves are provided with supporting prongs (15, 20) which are
so permanently shaped into the notches (13, 18) that they brace the locating tongues
(14, 19) either by means of a direct contact or a small clearance between each other
(Fig. 3 to 5).
3. Process of manufacturing a rolling bearing cage as claimed in claim 1, characterized
in that the supporting prong (5) disposed between two adjacent cage pockets is upset
to form a head (6) (Fig. 1).
4. Process of manufacturing a rolling bearing cage as claimed in claim 1, characterized
in that the supporting prong is provided with two fingers (10) each of which is bent
towards the corresponding adjacent locating tongue (9) (fig. 2).
5. Process of manufacturing a rolling bearing cage as claimed in claim 2, characterized
in that the supporting prongs (15), after insertion of the rolling elements, are formed
out of the locating tongues (14) and bent into the notches (13) (fig. 3 and 4).
6. Process of manufacturing a rolling bearing cage as claimed in claim 2, characterized
in that one supporting prong (20) each is formed at the ends of the locating tongues
(19) and bent into the corresponding notches (18) (fig. 5).
1. Procédé de fabrication d'une cage de roulement avec alvéoles pour loger les éléments
roulants qui y sont retenues par des languettes de retenue formées à partir de la
cage et se relâchant élastiquement lors de l'introduction des éléments roulants, prévoyant
entre deux languettes de retenue adjacentes respectivement une baguette formée de
la matière de cage et s'étendant du corps de la cage, caractérisé par le fait que
les baguettes (5, 10) disposées entre les languettes de retenue (4, 9) de deux alvéoles
(2) adjacents sont déformées après l'introduction des éléments roulants (3, 11) d'une
manière si permanente qu'elles se mettent contre les languettes de retenue (4,9) adjacentes
ou se rapprochent de celles-ci de près (fig. 1 et 2).
2. Procédé de fabrication d'une cage de roulement avec alvéoles pour loger les éléments
roulants qui y sont retenus par des languettes de retenue formées à partir de la cage
et se relâchant élastiquement lors de l'introduction des éléments roulants, prévoyant
entre les languettes de retenue de deux alvéoles adjacents une entaille, caractérisé
par le fait que les languettes de retenue (14,19) elles-mêmes sont pourvues de baguettes
de support (15, 20) qui, après l'introduction des éléments roulants (3), sont déformées
dans les entailles (13, 18) d'une manière si permanente qu'elles supportent les languettes
de retenue (14, 19) par contact direct ou par un faible jeu entre elles (fig. 3 à
5).
3. Procédé de fabrication d'une cage de roulement selon la revendication 1, caractérisé
par le fait que la baguette de support (5) disposée entre deux alvéoles adjacents
est refoulée de manière à former une tête (6) (fig. 1).
4. Procédé de fabrication d'une cage de roulement selon la revendication 1, caractérisé
par le fait que la baguette de support est pourvue de deux griffes (10), chacune pliée
en direction de la languette de retenue (9) adjacente (fig. 2).
5. Procédé de fabrication d'une cage de roulement selon la revendication 2, caractérisé
par le fait que les baguettes de support (15), après l'introduction des éléments roulants,
sont formées à partir des languettes de retenue (14) et pliées dans les entailles
(13) (fig. 3 et 4).
6. Procédé de fabrication d'une cage de roulement selon la revendication 2, caractérisé
par le fait qu'une baguette de support (20) est formée à partir de chaque bout de
languette de retenue (19) et pliée dans les entailles correspondantes (18) (fig. 5).