DE102004004325A1 - Axialwälzlager - Google Patents
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Abstract
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Axialwälzlager mit einem Käfig, der zylindrische Rollen oder Nadeln enthält, die in Taschen angeordnet sind. Der Käfig wird gegenüber wenigstens einer unter Axialdruck stehenden Laufbahn (Axiallaufbahn) derart angeordnet, daß die Rollen oder Nadeln eine radiale Laufbahnfläche des Laufbahngliedes berühren. Wenn der sich drehende Käfig ein stationäres Laufbahnglied berührt, kann er Torsions-Zugbelastungen, Klemmbelastungen oder radialen Belastungen und anderen Ermüdungserscheinungen unterworfen werden, wie beispielsweise einem schneidend oder schleifend wirkenden Verschleiß.
- Durch die Erfindung sollen diesen Nachteile vermieden werden.
- Die Erfindung ist im wesentlichen in den Patentansprüchen gekennzeichnet.
- Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.
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1 bis4 sind teilweise Querschnittsansichten von vier Ausführungsbeispielen einer Axiallageranordnung. -
5 bis7 sind teilweise Querschnittsansichten eines Axiallaufbahnglieds gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel bei Verwendung in unterschiedlichen Anwendungsfällen. - In den Zeichnungsfiguren bezeichnen gleiche Zahlen jeweils gleiche oder ähnliche Elemente. Eine bestimmte Terminologie wird in der Beschreibung nur relativ und zur Klarheit verwen det und wirkt nicht beschränkend, wie beispielsweise die Begriffe oben, unten, rechts, links, vorn, vorwärts, hinten und rückwärts.
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1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Axiallageranordnung20 , die zwischen einem Gehäuse10 und einer Welle12 angeordnet dargestellt ist. Das Gehäuse10 und die Welle12 dienen nur zur Veranschaulichung, da die Axiallageranordnung20 in verschiedenen Anordnungen verwendet werden kann, einschließlich innerer und äußerer Führungsanordnungen. - Die Axiallageranordnung
20 weist eine Vielzahl von Rollen oder Nadeln22 auf, die in einem Käfig24 gehalten sind. Die Rollen oder Nadeln22 haben einen bestimmten Durchmesser d. Der Käfig24 endet in entgegengesetzten Enden26 und28 , wobei sich jedes Ende über einen bestimmten radialen Abstand a oder b über die Rollen22 hinaus erstreckt. Bei diesem Ausführungsbeispiel hat der Käfig24 eine Z-Gestalt, aber andere Gestaltungen einschließlich zweiteiliger Käfiganordnungen können auch verwendet werden. Zusätzlich weist der dargestellte Käfig24 nicht Einrichtungen zum Halten der Rollen22 auf, aber der Käfig kann mit solchen ausgestattet sein. - Die Rollen oder Nadeln
22 stehen in Berührung mit einem ersten Axiallaufbahnglied30 und einem zweiten Axiallaufbahnglied40 . Die Laufbahnglieder30 und40 weisen einander gegenüberliegende radiale Laufbahnflächen32 und42 auf. Das erste Axiallaufbahnglied30 weist einen sich axial erstreckenden, radial wirksamen Flansch34 auf, der sich von der Laufbahnfläche32 in Richtung der Rollen22 erstreckt. Der Flansch34 erstreckt sich vorzugsweise senkrecht zu der Laufbahnfläche32 , aber er kann auch anders orientiert sein. Eine radiale Lippe36 erstreckt sich von dem Flansch34 derart, daß die Lippe36 im wesentlichen parallel zu der Laufbahnfläche32 ist. Die Innenkante der Lippe36 hat einen Abstand e von der Laufbahnfläche32 , der kleiner ist als der Durchmesser d der Rollen oder Nadeln22 , so daß wenigstens ein Teil der Lippe36 die Rollen oder Nadeln22 überlappt. Die Lippe36 endet an einem Ende38 . Das Ende38 hat von dem Flansch34 einen Abstand A, der größer ist als der Abstand a, um den sich die entsprechende Käfigkante26 über die Rollen oder Nadeln22 hinaus erstreckt. Somit liegen die Rollen oder Nadeln22 gegen das Ende38 der Lippe36 an und hindern die Käfigkante26 daran, das Axiallaufbahnglied30 zu berühren. Das Lippenende38 kann konturiert sein, zum Beispiel abgerundet, um Verschleiß gegenüber den Rollen oder Nadeln22 zu minimieren. - Bei diesem Ausführungsbeispiel der Axiallageranordnung
20 weist das zweite Axiallaufbahnglied40 einen sich axial erstreckenden, radial wirksamen Flansch44 auf, der sich von der Laufbahnfläche42 auf die Rollen22 zu erstreckt. Der Flansch34 erstreckt sich vorzugsweise senkrecht zu der Laufbahnfläche42 , kann aber auch anders orientiert sein. Eine radiale Lippe46 erstreckt sich von dem Flansch44 derart, daß die Lippe46 im wesentlichen parallel zu der Laufbahnfläche42 ist. Die innere Kante der Lippe46 hat einen Abstand f gegenüber der Laufbahnfläche42 , der kleiner ist als der Durchmesser d der Rollen oder Nadeln22 , so daß wenigstens ein Teil der Lippe46 die Rollen oder Nadeln22 überlappt. Die Lippe46 endet an einem Ende48 . Das Ende48 hat einen Abstand B gegenüber dem Flansch44 , der größer ist als der Abstand b, um den sich die entsprechende Käfigkante28 über die Rollen oder Nadeln22 hinaus erstreckt. Somit liegen die Rollen oder Nadeln22 gegen das Ende48 der Lippe46 an und hindern die Käfigkante28 daran, das Axiallaufbahnglied40 zu berühren. Das Lippenende48 kann konturiert sein, zum Beispiel abgerundet, um Verschleiß gegenüber den Rollen oder Nadeln22 zu minimieren. - Die Axiallaufbahnglieder
30 und40 werden vorzugsweise aus geformtem Metallblech hergestellt, sie können aber auch aus anderen Materialien hergestellt werden. Die Laufbahnflächen32 ,42 , die Flansche34 ,44 und die Lippen36 ,46 sind vorzugsweise kontinuierliche Flächen, sie können aber mit Öffnungen, Nuten, Kerben oder anderen Durchgängen versehen sein, um Kanäle für eine Fluidströmung zu bilden, oder sie können die Leistungsfähigkeit des Lagers auf andere Weise ergänzen. Zusätzlich wird jedes Axiallaufbahnglied30 und40 vorzugsweise als integrales (einstückiges) Glied hergestellt, kann aber auch aus zwei oder mehr Komponenten hergestellt werden, die miteinander verbunden werden. - In
2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer Axiallageranordnung50 gezeigt. Hierbei ist der Käfig24 so gestaltet, daß er längs seiner äußeren Kante26 führt, wobei die Rollen oder Nadeln22 innerhalb angeordnet sind. Das innere Axiallaufbahnglied40 ist im wesentlichen das gleiche wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel und ist mit seinem Lippenende48 in Berührung mit den Rollen oder Nadeln22 in einer nach innen verlagerten Stellung gezeigt. Das äußere Axiallaufbahnglied60 weist eine radiale Laufbahnfläche62 mit einem Flansch64 und einer sich davon erstreckenden Lippe66 auf. Die Lippe66 ist verkürzt, so daß die Käfigkante26 die Berührung und die Führung mit dem äußeren Axiallaufbahnglied60 aufgeben kann. -
3 zeigt als drittes Ausführungsbeispiel eine Axiallageranordnung70 , bei der der Käfig24 so gestaltet ist, daß er längs seiner inneren Kante28 führt, wobei die Rollen oder Nadeln22 auswärts davon angeordnet sind. Das äußere Axiallaufbahnglied30 ist im wesentlichen das gleiche wie in dem ersten Ausführungsbeispiel. Das innere Axiallaufbahnglied80 weist eine radiale Laufbahnfläche82 mit einem Flansch84 und einer sich davon erstreckenden Lippe86 auf. Die Lippe86 ist verkürzt, so daß die Käfigkante26 den Kontakt und die Führung mit dem inneren Laufbahnglied80 aufgeben kann. - Die
4 bis7 zeigen ein viertes Ausführungsbeispiel einer Axiallageranordnung90 in verschiedenen Betriebsanordnungen. Die Axiallageranordnung90 weist eine Vielzahl von Rollen oder Nadeln22 auf, die in einem Käfig24 gehalten sind. Wie in den4 bis7 zu sehen ist, kann der Käfig24' ,24'' ,24''' verschiedene Gestaltungen haben. In jeder der veranschaulichten Anordnungen hat die Axiallageranordnung90 ein einziges Axiallaufbahnglied100 . Wie dargestellt, kann das Axiallaufbahnglied100 entweder gegenüber dem Gehäuse10 oder der Welle12 oder einer anderen verwendeten Komponente positioniert sein. - Das Axiallaufbahnglied
100 weist einen sich axial erstreckenden radial wirksamen Flansch104 auf, der sich von der Laufbahnfläche102 auf die Rollen22 zu erstreckt. Der Flansch104 erstreckt sich vorzugsweise senkrecht zu der Laufbahnfläche102 , kann aber auch in anderer Weise orientiert sein. Eine radiale Lippe106 erstreckt sich von dem Flansch104 derart, daß die Lippe 106 im wesentlichen parallel zu der Laufbahnfläche102 ist. Die innere Kante der Lippe106 hat einen Abstand e von der Laufbahnfläche102 , der kleiner ist als der Durchmesser d der Rollen oder Nadeln22 , so daß wenigstens ein Teil der Lippe106 die Rollen oder Nadeln22 überlappt. Die Lippe106 endet an einem Ende108 . Das Ende108 hat gegenüber dem Flansch104 einen Abstand A, der größer ist als der Abstand a, um den sich die Käfigkante26 über die Rollen oder Nadeln22 hinaus erstreckt. Somit liegen die Rollen oder Nadeln22 gegen das Lippenende108 an und hindern die Käfigkante26 daran, das Axiallaufbahnglied100 zu berühren. Das Lippenende108 kann konturiert sein, zum Beispiel abgerundet, um Verschleiß gegenüber den Rollen oder Nadeln22 zu minimieren.
Claims (13)
- Axiallageranordnung – mit einer Vielzahl von Rollen (
22 ) mit einem bestimmten Durchmesser d; – mit einem Käfig (24 ) mit einer Gestalt zum Halten der Rollen (22 ), wobei der Käfig (24 ) eine erste radiale Kante (26 ) hat, die sich um einen bestimmten radialen Abstand X über die Rollen (22 ) hinaus erstreckt; und – mit einem ersten Axiallaufbahnglied (30 ), das eine radiale Laufbahnfläche (32 ) aufweist, wobei sich ein Flansch (34 ) von der Laufbahnfläche (32 ) her erstreckt und wobei sich eine radiale Lippe (36 ) von dem Flansch (34 ) derart erstreckt, daß die Lippe (36 ) im wesentlichen parallel zu der Laufbahnfläche (32 ) ist und von dieser einen Abstand hat, der kleiner ist als der bestimmte Durchmesser d, wobei die Lippe (36 ) ein freies Ende (38 ) unter einem Abstand gegenüber dem Flansch (34 ) hat, der größer ist als der bestimmte Abstand X. - Axiallageranordnung – mit einer Vielzahl von Rollen (
22 ); – mit einem Käfig (24 ), der zum Halten der Rollen (22 ) gestaltet ist, wobei der Käfig (24 ) eine erste radiale Kante (26 ) hat, die sich über die Rollen (22 ) hinaus erstreckt; und – mit einem ersten Axiallaufbahnglied (30 ), das eine radiale Laufbahnfläche (32 ) hat, wobei sich ein Flansch (34 ) von der Laufbahnfläche (32 ) her erstreckt und wobei sich eine radiale Lippe (36 ) von dem Flansch (34 ) erstreckt, wobei der Käfig (24 ) und die radiale Lippe (36 ) so gestaltet sind, daß die Lippe (36 ) die Rollen (22 ) berührt und die erste radiale Kante (26 ) des Käfigs (24 ) daran hindert, den Flansch (34 ) zu berühren. - Axiallageranordnung nach Anspruch 1 oder 2, die ferner ein zweites Axiallaufbahnglied (
40 ) aufweist, das eine radiale Laufbahnfläche (42 ) hat, die im wesentlichen gegenüber der Laufbahnfläche (32 ) des ersten Axiallaufbahnglieds (30 ) angeordnet ist. - Axiallageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Käfig (
24 ) eine zweite radiale Kante (28 ) hat, die der ersten radialen Kante (26 ) gegenüberliegt, wobei die zweite radiale Kante (28 ) sich über einen bestimmten radialen Abstand Y über die Rollen (22 ) hinaus erstreckt; wobei das zweite Axiallaufbahnglied (40 ) einen Flansch (44 ) aufweist, der sich von der Laufbahnfläche (42 ) des zweiten Axiallaufbahnglieds (40 ) her erstreckt, sowie eine radiale Lippe (46 ), die sich von dem Flansch (44 ) des zweiten Axiallaufbahnglieds (40 ) her erstreckt, derart, daß die zweite Lippe (46 ) im wesentlichen parallel zu der zweiten Laufbahnfläche (42 ) ist und dieser gegenüber einen Abstand hat, der kleiner ist als der gegebene Abstand d, wobei die zweite Lippe (46 ) ein freies Ende (48 ) unter einem Abstand gegenüber dem zweiten Flansch (44 ) hat, der größer ist als der bestimmte Abstand Y. - Axiallageranordnung nach Anspruch 4, bei dem die freien Enden (
38 ,48 ) der Lippen (36 ,46 ) der ersten und zweiten Axiallaufbahnglieder (30 ,40 ) jeweils eine konturierte Gestalt haben. - Axiallageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Käfig (
24 ) eine zweite radiale Kante (28 ) gegenüber der ersten radialen Kante (26 ) hat, wobei die zweite radiale Kante (28 ) sich über einen bestimmten radialen Abstand Y über die Rollen (22 ) hinaus erstreckt; und wobei das zweite Axiallaufbahnglied (40 ) einen Flansch (44 ) hat, der sich von der zweiten Laufbahnfläche (42 ) her erstreckt, und wobei eine radiale Lippe (46 ) sich von dem zweiten Axiallaufbahnglied (40 ) her erstreckt, wobei die zweite Lippe (46 ) ein freies Ende (48 ) unter einem Abstand gegenüber dem zweiten Flansch (44 ) hat, der kleiner ist als der bestimmte Abstand Y. - Axiallageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Käfig (
24 ) eine zweite radiale Kante (28 ) gegenüber der ersten radialen Kante (26 ) hat und wobei das zweite Axiallaufbahnglied (40 ) einen Flansch (44 ) hat, der sich von der zweiten Laufbahnfläche (42 ) her erstreckt, sowie eine radiale Lippe (48 ), die sich von dem zweiten Flansch (44 ) her erstreckt, wobei der Käfig (24 ) und die zweite radiale Lippe (48 ) so gestaltet sind, daß die zweite radiale Lippe (48 ) die Rollen (22 ) berührt und die zweite radiale Kante (28 ) des Käfigs (24 ) daran hindert, den zweiten Flansch (44 ) zu berühren. - Axiallageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Käfig (
24 ) eine zweite radiale Kante (28 ) gegenüber der ersten radialen Kante (26 ) hat und das zweite Axiallaufbahnglied (40 ) einen Flansch (44 ) aufweist, der sich von der zweiten Laufbahnfläche (42 ) her erstreckt, wobei sich eine zweite radiale Lippe (46 ) von dem zweiten Flansch (44 ) her erstreckt, wobei der Käfig (24 ) und die zweite radiale Lippe (46 ) so gestaltet sind, daß die zweite radiale Kante (28 ) des Käfigs (24 ) frei ist, an dem zweiten Flansch (44 ) zu führen. - Axiallageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Käfig (
24 ) eine radiale Mittellinie hat und bei der jede Rolle (22 ) eine Rollenmitellinie hat und in dem Käfig (24 ) derart positioniert ist, daß die Rollenmittellinie relativ zu der radialen Käfigmittellinie nach außen versetzt ist. - Axiallageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Käfig (
24 ) eine radiale Mittellinie hat und bei der jede Rolle (22 ) eine Rollenmittellinie hat und in dem Käfig (24 ) derart positioniert ist, daß die Rollenmittellinie relativ zu der radialen Käfigmittellinie nach innen versetzt ist. - Axiallageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das erste Axiallaufbahnglied (
30 ) gegenüber einer Welle (12 ) angeordnet ist. - Axiallageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das erste Axiallaufbahnglied (
30 ) gegenüber einem Gehäuse (10 ) angeordnet ist. - Axiallageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das freie Ende (
38 ) der Lippe (36 ) des ersten Axiallaufbahnglieds (30 ) und/oder das freie Ende (48 ) der Lippe (46 ) des zweiten Axiallaufbahnglieds (40 ) eine konturierte Gestalt hat.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: WIESE KONNERTH FISCHER PATENTANWAELTE PARTNERSCHAF |
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8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: SCHROETER LEHMANN FISCHER & NEUGEBAUER, 81479 MUEN |
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8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: PRUEFER & PARTNER GBR, 81479 MUENCHEN |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: TIMKEN US LLC, CANTON, OHIO, US |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
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Owner name: KOYO BEARINGS NORTH AMERICA LLC (N. D. GES. D., US Free format text: FORMER OWNER: KOYO BEARINGS USA LLC ( N. D. GES. D. STAATES DELAWARE ), WESTLAKE, OHIO, US Effective date: 20141202 |
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