DE102005027521A1

DE102005027521A1 - Axial-Schrägnadellager

Info

Publication number: DE102005027521A1
Application number: DE102005027521A
Authority: DE
Inventors: Matthias Sperber
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2005-06-15
Filing date: 2005-06-15
Publication date: 2007-01-25
Also published as: WO2006133909A3; WO2006133909A2

Abstract

Das erfindungsgemäße Axial-Schrägnadellager (9, 10) zeichnet sich dadurch aus, dass die eine Laufscheibe (10) an einem inneren und die andere Laufscheibe (11) an einem äußeren Ende je einen einander entgegengerichteten Kragen (10.1, 11.1) aufweisen, wobei die Kragen (10.1, 11.1) einen Käfig (4) oder die Lagernadeln (5) formschlüssig hintergreifen, so dass eine unverlierbare Baueinheit gebildet ist und dass wenigstens eine der Laufscheiben (10, 11) im Anschluss an die Laufbahn einen verlängerten Bereich (10.2, 11.2) aufweist, der in seiner Ausdehnung den Kragen (11.1, 10.2) der anderen Laufscheibe (11, 10) überdeckt, so dass ein Raum zur Aufnahme eines elastischen Dichtelementes (12) gebildet ist.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Axial-Schrägnadellager, deren Lagernadeln Drehachsen aufweisen, die unter einem Winkel geneigt zu einer Lagerachse auf zugehörigen Laufbahnen zwischen zwei planparallelen, insbesondere aus Blech gebildeten Laufscheiben abwälzen.
Hintergrund der Erfindung
Derartig gattungsgemäß ausgebildete Axial-Schrägnadellager sind bereits bekannt.

So ist beispielsweise in der DE 198 03 929 A1 eine Wälzlager-Drehverbindung beschrieben, die aus einem Lagerinnenring und aus einem zweigeteilten Lageraußenring besteht, zwischen denen Wälzkörper abwälzen. Der Lagerinnenring ist mit einer radial nach außen weisenden trapezartig ausgebildeten Nase versehen, während die beiden Lageraußenringe so gestaltet sind, dass sie diese trapezförmig ausgebildete Nase mit einem gewissen Abstand umschließen. In dem derart gebildeten Freiraum sind zwei einander entgegengerichtete Axial-Schrägnadellager angeordnet. Beide besitzen eine innere und eine äußere Laufscheibe, die vom Lagerinnen- bzw. vom Lageraußenring aufgenommen ist. Nachteilig dabei ist, dass derartige Axial-Schrägnadellager keine unverlierbare Baueinheit bilden, sondern beim Transport in ihre Einzelbestandteile, nämlich einen Nadelkranz und zwei Laufscheiben, zerfallen können. Es ist weiter von Nachteil, dass solche Axial-Schrägnadellager keine Abdichtung nach außen aufweisen, so dass der Schutz der Lageranordnung in aufwändiger Weise durch die Anschlusskonstruktion zu realisieren ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Ausgehend von den Nachteilen des bekannten Standes der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Axial-Schrägnadellager so zu gestalten, dass es beim Transport nicht in seine Einzelbestandteile zerfallen kann. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer entsprechenden Abdichtung des Lagers.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 in Verbindung mit dessen Oberbegriff dadurch gelöst, dass die eine Laufscheibe an einem inneren und die andere Laufscheibe an einem äußeren Ende je einen einander entgegengerichteten Kragen aufweisen, wobei die Kragen einen Käfig oder die Lagernadeln formschlüssig hintergreifen, so dass eine unverlierbare Baueinheit gebildet ist und dass wenigstens eine der Laufscheiben im Anschluss an die Laufbahn einen verlängerten Bereich aufweist, der in seiner Ausdehnung den Kragen der anderen Laufscheibe überdeckt, so dass ein Raum zur Aufnahme eines elastischen Dichtelements gebildet ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der beiden Laufscheiben, die den Käfig oder die Lagernadeln stirnseitig umgreifen, wird das Lager axial zusammengehalten. Es ist also nicht mehr möglich, dass beim Transport die eine Laufscheibe von der anderen Laufscheibe in axialer Richtung abgleiten kann. Insgesamt ist somit das ganze Handling der Axial-Schrägnadellageranordnung vereinfacht. Das elastische Dichtelement ist eine sehr kostengünstige Lösung und sorgt insbesondere dafür, dass die Anschlusskonstruktion vereinfacht wer den kann, weil eben die Abdichtung bereits immanenter Bestandteil der Lageranordnung ist. Darüber hinaus ist es möglich, über Querschnitt und Material des elastischen Dichtelements eine gewünschte Dichtungsvorspannung einzustellen.

Die Erfindung wird an nachstehenden Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:
1 bis 4 je einen teilweisen Längsschnitt durch erfindungsgemäß ausgebildete Axial-Schrägnadellager und
5 einen Längsschnitt durch ein Axial-Schrägnadellager nach dem bisherigen Stand der Technik.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Das in 5 nach dem bisherigen Stand der Technik gezeigte Axial-Schrägnadellager 1 zeichnet sich dadurch aus, dass die Drehachsen 6 der im Käfig 4 geführten Lagernadeln 5 sich im Punkt 8 mit der Lagerachse 7 schneiden, d. h., die Drehachsen 6 verlaufen unter dem Winkel α geneigt zur Lagerachse 7. Zur Lageranordnung gehören weiter die beiden Laufscheiben 2 und 3. Es ist erkennbar, dass die beiden Laufscheiben 2 und 3 in axialer Richtung voneinander wegbewegt werden können, so dass eine solche Axial-Schrägnadellageranordnung 1 beim Transport in ihre Bestandteile zerfallen kann, nämlich in die Laufscheiben 2 und 3 und in den aus Lagernadeln 5 und Käfig 4 bestehenden Nadelkranz. Es ist weiter erkennbar, dass ein solches Axial-Schrägnadellager 1 für Verunreinigungen bzw. Schmiermittelverlust sehr anfällig ist, da weder am äußeren noch am inneren Ende eine Abdichtung vorhanden ist. Diese muss, wie bereits im Stand der Technik erwähnt, in aufwändiger Weise mit Hilfe der Anschlusskonstruktion realisiert werden. Hier setzt nun die Erfindung an.
Wie die 1 und 2 zeigen, ist das Axial-Schrägnadellager 9 in erfindungsgemäßer Weise derart ausgestaltet, dass die innen angeordnete Laufscheibe 10 an ihrem inneren Ende den rechtwinklig dazu verlaufenden Bord 10.1 aufweist, während die außen angeordnete Laufscheibe 11 den gleichen Bord 11.1 an ihrem äußeren Ende aufweist, wobei beide Borde 10.1, 11.1 einander entgegengerichtet sind und bis nahezu an die andere Laufscheibe 11, 10 heranreichen, so dass zwischen beiden ein geringer, parallel zur Drehachse 6 verlaufender Spalt gebildet ist. Beide Borde 10.1, 11.1 hintergreifen entweder die Lagernadeln 5 gemäß der käfiglosen Variante nach 1 oder den zugehörigen Käfig 4 nach der in 2 gezeigten Variante. Die innere Laufscheibe 10 ist im Anschluss an den Laufbahnbereich mit dem verlängerten Bereich 10.2 versehen, der den zugehörigen Kragen 11.1 der anderen Laufscheibe 11 überdeckt. Auf diese Weise ist ein Raum gebildet, der vom Bereich 10.2 und vom Kragen 11.1 gebildet ist, in den das elastische Dichtelement 12 einsetzbar ist. Dieses ist als O-Ring ausgebildet und somit als Zukaufteil in den vielfachen Größenverhältnissen auf Markt verfügbar. Dieses Dichtelement 12 sorgt dafür, dass das Axial-Schrägnadellager 9 nach außen vollkommen abgedichtet ist.
Das in den 3 und 4 dargestellte Axial-Schrägnadellager 13 ist die Umkehrung von dem in den 1 und 2 gezeigten Axial-Schrägnadellager 9. Der Unterschied liegt darin, dass das Dichtelement 12 nicht außen, sondern innenliegend angeordnet ist. Dazu ist die außen angeordnete Laufscheibe 11 im Anschluss an ihren Laufbahnbereich mit einer Verlängerung 11.2 versehen, so dass ein Raum zur Aufnahme des Dichtelementes 12 gebildet ist, der vom Kragen 10.1 und von der Verlängerung 11.2 gebildet ist. In diesem Fall muss das elastische Dichtelement 12 im Gegensatz zum Dichtelement 12 in den 1 und 2 auf Druck ausgelegt sein, da es radial von innen nach außen wirken muss. 3 zeigt die käfiglose Variante, die sich durch eine erhöhte Tragzahl gegenüber der Variante mit Käfig auszeichnet.
Zeichnerisch nicht dargestellt, aber unter den Erfindungsgedanken fallend, ist die Anordnung des elastischen Dichtelements 1 sowohl außen- als auch in nenliegend. Dies bedeutet, beide Laufscheiben 10, 11 sind im Anschluss an die Laufbahn nur dem verlängerten Bereich 10.1, 11.1 versehen, so dass ein außenliegender und ein innenliegender Raum zur Aufnahme des Dichtelements 12 gebildet ist, der einerseits vom Kragen 11.1 und dem verlängerten Bereich 10.2 und andererseits vom Kragen 10.1 und dem verlängerten Bereich 11.2 gebildet ist.
Die vorstehend beschriebenen, erfindungsgemäß ausgebildeten Axial-Schrägnadellager lassen sich mit Hilfe der Spanlostechnologie in unterschiedlichen Größenverhältnissen kostengünstig als unverlierbare Baueinheit herstellen, verkörpern neben der ausgezeichneten Abdichtung hohe Tragzahlen bei hoher Steifigkeit und geringem Gewicht. Aufgrund ihrer harten Laufbahnen ist es auch möglich, die Umgebungskonstruktion gegebenenfalls aus leichteren Werkstoffen, beispielsweise Aluminium, zu fertigen.

1: Axial-Schrägnadellager
2: Laufscheibe
3: Laufscheibe
4: Käfig
5: Lagernadel
6: Drehachse
7: Lagerachse
8: Punkt
9: Axial-Schrägnadellager
10: Laufscheibe
10.1: Bord
10.2: verlängerter Bereich
11: Laufscheibe
11.1: Bord
11.2: verlängerter Bereich
12: Dichtelement
13: Axial-Schrägnadellager
α: Neigungswinkel

Claims

Axial-Schrägnadellager (9, 13), deren Lagernadeln (5) Drehachsen (6) aufweisen, die unter einem Winkel (α) geneigt zu einer Lagerachse (7) auf zugehörigen Laufbahnen zwischen zwei planparallelen, insbesondere aus Blech gebildeten Laufscheiben (10, 11) abwälzen, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Laufscheibe (10) an einem inneren und die andere Laufscheibe (11) an einem äußeren Ende je einen einander entgegengerichteten Kragen (10.1, 11.1) aufweisen, wobei die Kragen (10.1, 11.1) einen Käfig (4) oder die Lagernadeln (5) formschlüssig hintergreifen, so dass eine unverlierbare Baueinheit gebildet ist und dass wenigstens eine der Laufscheiben (10, 11) im Anschluss an die Laufbahn einen verlängerten Bereich (10.2, 11.2) aufweist, der in seiner Ausdehnung den Kragen (11.1, 10.1) der anderen Laufscheibe (11, 10) überdeckt, so dass ein Raum zur Aufnahme eines elastischen Dichtelements (12) gebildet ist.
Axial-Schrägnadellager (9, 13) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (12) ein O-Ring ist.