DE19618216B4

DE19618216B4 - Axialwälzlager

Info

Publication number: DE19618216B4
Application number: DE19618216A
Authority: DE
Inventors: Joseph Traywick Griffin; Bobby Van Cathey Jun.
Original assignee: INA Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 1995-06-03
Filing date: 1996-05-07
Publication date: 2004-09-09
Anticipated expiration: 2016-05-08
Also published as: DE19618216A1; KR100233884B1; JP3887432B2; KR970002017A; US5630670A; JPH08334120A

Abstract

Axialwälzlager mit einem Wälzkörper (10) in Taschen (9) enthaltenden Käfig (1), der zwischen zwei planparallelen, insbesondere aus Blech gebildeten, Laufscheiben (2, 3) angeordnet ist, wobei diese drei Bauteile (1, 2, 3) durch gegenseitiges formschlüssiges Hintergreifen zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind, und wobei die erste Laufscheibe (2) an ihrem inneren Durchmesser und die zweite Laufscheibe (3) an ihrem äußeren Durchmesser jeweils einen axial gerichteten, den Käfig (1) mit Spiel umgreifenden Kragen (4, 5), besitzen, welche beiden Krägen (4, 5) mit den Laufscheiben (2, 3) zwei diametral gegenüberliegende Ringspalte (6, 7) bilden, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (1) mit radial von den Taschen (8) beabstandeten Durchtrittsöffnungen (9) versehen ist, die innerhalb der radialen Erstreckung des radial innen liegenden Ringspaltes (6) liegen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Axialwälzlager mit einem Wälzkörper in Taschen enthaltenden Käfig gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges Axialwälzlager ist aus der US 28 91 828 bekannt. Solche Axiallager werden insbesondere in Wandlern von Automobilgetrieben eingesetzt. Der Nachteil, der diesem Lager anhaftet, ist darin zu sehen, daß das Schmiermittel einen erheblichen Widerstand überwinden muß, um die Axialwälzlagereinheit durchfließen zu können. Dieser Strömungswiderstand für das Schmiermittel wird einerseits durch die engen radialen und axialen Spalten zwischen den Laufscheiben und dem Käfig sowie andererseits durch die engen Freiräume zwischen den Wälzkörpern und den Taschen des Käfigs verursacht.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein gattungsgemäßes Axialwälzlager so zu entwickeln, daß dieses ohne große Strömungswiderstände vom Schmiermittel durchquert werden kann.

Diese Aufgabe wird die kennzeichneneden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Nach Anspruch 2 ist vorgesehen, daß die Fläche des dem ersten Ringspalt diametral gegenüberliegenden Ringspalts mindestens der Gesamtfläche der Durchtrittsöffnungen entspricht. Dadurch ist sichergestellt, daß dem Schmiermittel auch beim Austritt aus dem Lager kein Widerstand entgegengesetzt wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung gemäß Anspruch 3 soll nicht jede Tasche des Käfigs mit Wälzkörpern bestückt sein. Das Schmiermittel kann in diesem Fall das Lager über die nicht mit Wälzkörpern bestückten Taschen durchqueren, d. h. die engen radialen und axialen Spalten zwischen Käfig und Laufscheiben einerseits und die Freiräume zwischen Wälzkörpern und Taschen andererseits verlieren ihren Strömungswiderstand erhöhenden Charakter. Zweckmäßigerweise soll dabei nach Anspruch 4 in jeder zweiten Tasche des Käfigs ein Wälzkörper enthalten sein.

Auf diese Weise wird eine optimale Schmierung bzw. ein optimaler Schmiermitteldurchgang des Lagers durch die nicht mit Wälzkörpern bestückten Taschen erreicht. Natürlich sind in Abhängigkeit von der Tragfähigkeit des Lagers auch eine geringere Anzahl von unbesetzten Wälzkörpertaschen denkbar.

Es ist in Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 5 auch möglich, daß die radiale Ausdehnung der Taschen größer als die der Wälzkörper ist. In diesem Fall wird innerhalb der Tasche ein nicht durch Wälzkörper besetzter Freiraum geschaffen, der den Schmiermitteldurchfluß durch das Lager begünstigt. Dieser ungehinderte Durchtritt ist dann auch bei voll mit Wälzkörpern belegten Taschen möglich.

Schließlich soll nach Anspruch 6 der Käfig im Längsschnitt gesehen eine SIGMA-Form (Σ-Form) aufweisen und an seiner inneren und äußeren Umfangsfläche eine Umbördelung besitzen, mit der er an den Kragen der Laufscheiben geführt ist. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Käfigform beschränkt. Denkbar sind verschiedene bekannte Käfigformen, die jeweils im Bereich des Ringspaltes in der beschriebenen Weise mit Durchtrittsöffnungen versehen sind.

Die Erfindung wird an nachstehendem Ausführunsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
1 einen teilweisen Längsschnitt durch ein Axialwälzlager,
2 eine teilweise Draufsicht auf den Wälzlagerkäfig nach 1.
Das Axialwälzlager besteht aus einem mit bestückten Wälzkörpern 10 Wälzlagerkäfig 1, der zwischen zwei planparallelen Laufscheiben 2, 3 angeordnet ist. Die Laufscheibe 2 besitzt an ihrem inneren Durchmesser einen axial gerichteten Kragen 4, während die Laufscheibe 3 an ihrem äußeren Durchmesser einen ebenfalls axial gerichteten Kragen 5 besitzt, so daß zwei diametral gegenüberliegende Ringspalte 6, 7 entstehen. Beide Kragen 4, 5 der Laufscheiben 2, 3 hintergreifen den Käfig 1, so daß eine unverlierbare Axiallagereinheit aus den Bauteilen 1, 2, 3 gebildet ist.
Der Käfig 1 ist im Bereich des Ringspaltes 6 mit in radialer Richtung vor den Taschen 8 liegenden Durchtrittsöffnungen 9 in Form kreisrunder Bohrungen versehen, die einen etwas kleineren Durchmesser als die radiale Ausdehnung des Ringspaltes 6 aufweisen. Der Käfig 1 weist dabei im Längsschnitt gesehen eine SIGMA-Form (Σ-Form) auf und ist an seiner inneren und äußeren Umfangsfläche mit je einer Umbördelung versehen, die an den Kragen 4, 5 anliegen bzw. mit diesen einen nicht näher bezeichneten radialen Ringspalt bilden. Der von der Laufscheibe 2 und dem axial gerichteten Kragen 5 der Laufscheibe 3 gebildete Ringspalt 7 ist gegenüber dem Ringspalt 6 in seiner radialen Ausdehnung etwas verkleinert, liegt aber auch im Bereich der Größenordnung der Durchtrittsbohrungen 9.
In den 1 und 2 ist durch Pfeile die Bewegung des Schmiermittels durch das Lager schematisch dargestellt. Wie ersichtlich, tritt dieses über den Ringspalt 6 und die Durchtrittsbohrung 9 in das Lager ein. Nach Passieren der Durchtrittsbohrung 9 wird sich der Schmiermittelstrom, wie insbesondere aus 2 erkennbar, teilen und durch die nicht mit Wälzkörpern 10 besetzten Taschen 8 des Käfigs 1 in radialer Richtung durch das Lager strömen. Anschließend verläßt das Schmiermittel das Lager durch den von der Laufscheibe 2 und vom Kragen 5 der Laufscheibe 3 gebildeten Ringspalt 7. Es ist ersichtlich, daß durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Axialwälzlagers das Schmiermittel die einengenden Radialspalten zwischen Käfig 1 und Kragen 4 bzw. 5 und die Axialspalten zwischen Käfig 1 und Laufscheibe 2 bzw. 3 umgeht. Die Ringspalte 6 und 7, die Durchtrittsbohrung 9 sowie die nicht mit Wälzkörpern 10 besetzten Taschen 8 sorgen für einen ungehinderten Durchfluß des Schmiermittels.

1: Käfig
2: Laufscheibe
3: Laufscheibe
4: Kragen
5: Kragen
6: Ringspalt
7: Ringspalt
8: Tasche
9: Durchtrittsöffnungen
10: Wälzkörper

Claims

Axialwälzlager mit einem Wälzkörper (10) in Taschen (9) enthaltenden Käfig (1), der zwischen zwei planparallelen, insbesondere aus Blech gebildeten, Laufscheiben (2, 3) angeordnet ist, wobei diese drei Bauteile (1, 2, 3) durch gegenseitiges formschlüssiges Hintergreifen zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind, und wobei die erste Laufscheibe (2) an ihrem inneren Durchmesser und die zweite Laufscheibe (3) an ihrem äußeren Durchmesser jeweils einen axial gerichteten, den Käfig (1) mit Spiel umgreifenden Kragen (4, 5), besitzen, welche beiden Krägen (4, 5) mit den Laufscheiben (2, 3) zwei diametral gegenüberliegende Ringspalte (6, 7) bilden, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (1) mit radial von den Taschen (8) beabstandeten Durchtrittsöffnungen (9) versehen ist, die innerhalb der radialen Erstreckung des radial innen liegenden Ringspaltes (6) liegen.
Axialwälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche des Ringspalts (7) mindestens der Gesamtfläche der Durchtrittsöffnungen (9) entspricht.
Axialwälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nicht jede Tasche (8) des Käfigs (1) mit Wälzkörpern (10) bestückt ist.
Axialwälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder zweiten Tasche (8) des Käfigs (1) ein Wälzkörper (10) enthalten ist.
Axialwälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Ausdehnung der Taschen (8) größer als die der Wälzkörper (10) ist.
Axialwälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (1) im Längsschnitt gesehen eine SIGMA-Form (Σ-Form) aufweist und an seiner inneren und äußeren Umfangsfläche je eine Umbördelung aufweist, mit der er an den Kragen (4, 5) der Laufscheiben (2, 3) in radialer Richtung geführt ist.