WO2013087276A1 - Wälzlager - Google Patents

Wälzlager Download PDF

Info

Publication number
WO2013087276A1
WO2013087276A1 PCT/EP2012/070938 EP2012070938W WO2013087276A1 WO 2013087276 A1 WO2013087276 A1 WO 2013087276A1 EP 2012070938 W EP2012070938 W EP 2012070938W WO 2013087276 A1 WO2013087276 A1 WO 2013087276A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
needle
bearing
outer ring
needle sleeve
cage
Prior art date
Application number
PCT/EP2012/070938
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Matthias Fick
Stefan Gerstner
Alexander Pabst
Helmut Schmid
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG & Co. KG filed Critical Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Publication of WO2013087276A1 publication Critical patent/WO2013087276A1/de

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/44Needle bearings
    • F16C19/46Needle bearings with one row or needles
    • F16C19/466Needle bearings with one row or needles comprising needle rollers and an outer ring, i.e. subunit without inner ring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46Cages for rollers or needles
    • F16C33/54Cages for rollers or needles made from wire, strips, or sheet metal
    • F16C33/542Cages for rollers or needles made from wire, strips, or sheet metal made from sheet metal
    • F16C33/543Cages for rollers or needles made from wire, strips, or sheet metal made from sheet metal from a single part
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/588Races of sheet metal
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/067Fixing them in a housing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/60Thickness, e.g. thickness of coatings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/70Diameters; Radii
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2361/00Apparatus or articles in engineering in general
    • F16C2361/65Gear shifting, change speed gear, gear box
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/583Details of specific parts of races
    • F16C33/586Details of specific parts of races outside the space between the races, e.g. end faces or bore of inner ring

Definitions

  • the invention relates to a rolling bearing according to the preamble forming features of claim 1, which is particularly advantageous as a guide bearing for the central shaft in automatic transmissions or in manual transmissions of motor vehicles can be used.
  • the central shaft is mounted in automatic transmissions but also in conventional or automated manual transmissions of motor vehicles between the end-side main bearings in several additional guide bearings to absorb imbalances and forces from their rotational movement can. Since the radial space for such a guide bearing within the transmission, however, is extremely limited, these bearings are currently mainly sliding bearings are used, which with an inner diameter between 15 mm and 50 mm and a bearing width between 8 mm and 20 mm maximum radial height of 1, 7 mm and are usually designed as a composite sliding bearing with a carrier tape made of steel or bronze and a porous bronze sintered frame.
  • Such needle sleeves are known, for example, from the catalog "Rolling Bearings" of the applicant, issued October 2008, on pages 681 to 697 and consist essentially of an insertable into a housing bore thin-walled outer ring having two radially inwardly directed ribs on its axial sides
  • the needle ring is thereby formed by a needle cage and a plurality in this circumferentially uniformly spaced bearing needles formed on the formed as a raceway inner surface of the outer ring and on the likewise unroll as outer raceway surface of the shaft to be supported.
  • the invention is therefore the object of the invention to design a rolling bearing, which can be used at the bearings of the guide bearings in automatic transmissions or automated manual transmissions of motor vehicles without changes in the surrounding construction.
  • this object is achieved by the use of a trained according to the preamble of claim 1 needle sleeve, which corresponds to the outer diameter of the shaft to be stored enveloping circle diameter between 15 mm and 50 mm and at the outer distance of their shelves corresponding bearing width between 8 mm and 20 mm only one of the diameter of the bearing needles and the material thickness of the outer ring formed radial height of maximum 1, 7 mm and whose outer ring, the needle cage and their storage needles are made without cutting of such materials that they against a at operating temperatures of - 40 ° C to at least + 140 ° C and at operating speeds up to 7000 min "1 used plain bearing with the same radial height, the same inner diameter and the same bearing width without changes in the surrounding construction is interchangeable.
  • the needle cage is made as a starting material of a steel sheet of the grade DC03 with a thickness of about 0.7 mm and whose surface is subjected to a heat treatment by curing.
  • a plastic cage with a similar material thickness would also be conceivable here.
  • the needle sleeve according to the invention is characterized by the fact that its needles consist of a steel wire of the grade 100Cr6 with a diameter of at most 1 mm and are subjected to a heat treatment by hardening and tempering.
  • a heat treatment of the bearing needles however, carbonitriding would come into question.
  • the needle sleeve according to the invention thus has the advantage over the needle sleeves known from the prior art that they have only a radial height of maximum 1.5 mm by forming their individual parts with the lowest possible radial dimensions and optimally suitable materials with targeted heat treatment. and is thus interchangeable with almost any plain bearing having an inside diameter between 15 mm and 50 mm and a bearing width between 8 mm and 20 mm without changes in the surrounding construction.
  • FIG. 1 is a plan view of a needle sleeve formed in accordance with the invention and inserted in a housing;
  • Figure 2 shows the cross section A - A of Figure 1 by an inventively designed needle sleeve;
  • FIG. 3 shows an enlarged view of the detail X of the needle sleeve according to FIG. 2 formed according to the invention.
  • a needle sleeve 1 designed according to the invention is shown schematically, which essentially consists of a thin-walled outer ring 4 which can be inserted into a bore 2 of a housing 3 and has two radially inwardly directed ribs 5, 6 on its axial sides, and one of these Borden 5, 6 held in the outer ring 4 needle ring 7 consists.
  • this needle ring 7 is formed by a Nadel tannin- fig 8 and a plurality in this circumferentially uniformly spaced bearing pins 9, which roll on the inner circumferential surface 10 of the outer ring 4 and on the outer circumferential surface of a shaft, not shown to be stored.
  • Figures 2 and 3 can be seen in addition that the needle sleeve 1 at a the outer diameter of the shaft to be stored enveloping circle diameter d H between 15 mm and 50 mm and at the outer distance of their shelves 5, 6 corresponding bearing width b between 8 mm and 20 mm in accordance with the invention, only one of the diameter of the bearing needles 9 and the material thickness of the outer ring 4 formed radial height h of maximum 1, 7 mm, wherein the non-cutting produced outer ring 4 of a heat-treated by case hardening and tempering steel sheet DC04 modified with a maximum thickness of 0.7 mm.
  • the needle-cage 8 also made without cutting, consists of DC03 steel sheet having a thickness of about 0.5 mm and a hardened surface, and the bearing needles 9 are hardened and tempered 100Cr6 steel wire having a diameter of 1 mm or less are formed, the needle sleeve 1 is thus against a Operating temperatures from - 40 ° C to at least + 140 ° C and at operating speeds up to 7000 min "1 used plain bearing with the same radial height, the same inner diameter and the same bearing width without changes in the surrounding construction interchangeable.
  • a needle sleeve 1 formed in this way can be used in exchange for the previously designed as plain bearings guide bearing for the central shaft in an automatic transmission or in a manual transmission of a motor vehicle, where it has proved to be useful, the needle sleeve 1 on its outer ring 4 in addition two punched out, obliquely outwardly formed and in operative connection with an annular groove 14 in the housing 3 lugs 15 of the type shown in Figures 2 and 3 form, by which it is secured against axial slipping.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Nadelhülse (1) mit einem einsetzbaren dünnwandigen Außenring (4), der an seinen Axialseiten zwei radial nach innen gerichtete Borde (5, 6) aufweist, sowie aus einem von diesen Borden im Außenring gehaltenen Nadelkranz (7) besteht. Der Nadelkranz wird dabei durch einen Nadelkäfig (8) und eine Vielzahl in diesem in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen geführten Lagernadeln (9) gebildet. Erfindungsgemäß weist die Nadelhülse bei einem dem Außendurchmesser der zu lagernden Welle entsprechenden Hüllkreisdurchmesser zwischen 15 mm und 50 mm und bei einer dem Außenabstand ihrer Borde entsprechende Lagerbreite zwischen 8 mm und 20 mm zum einen lediglich eine radiale Bauhöhe von maximal 1,5 mm auf und zum anderen sind deren Außenring, deren Nadelkäfig, deren Lagernadeln spanlos aus solchen Werkstoffen hergestellt, dass sie gegen ein bei Betriebstemperaturen von - 40 °C bis mindestens + 140 °C sowie bei Betriebsdrehzahlen bis 7000 min-1 eingesetztes Gleitlager mit gleicher radialer Bauhöhe, gleichem Innendurchmesser und gleicher Lagerbreite ohne Änderungen der Umgebungskonstruktion austauschbar ist.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Wälzlager Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Wälzlager nach den oberbegriffsbildenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 , welches insbesondere vorteilhaft als Führungslager für die Zentralwelle in Automatikgetrieben oder in Schaltgetrieben von Kraftfahrzeugen einsetzbar ist.
Hintergrund der Erfindung
In der Getriebetechnik ist es allgemein bekannt, dass die Zentralwelle in Automatikgetrieben aber auch in herkömmlichen oder automatisierten Schaltgetrieben von Kraftfahrzeugen zwischen den endseitigen Hauptlagern in mehreren zusätzlichen Führungslagern gelagert wird, um Unwuchten und Kräfte aus de- ren Drehbewegung aufnehmen zu können. Da der radiale Bauraum für solche Führungslager innerhalb der Getriebe jedoch äußerst begrenzt ist, kommen an diesen Lagerstellen derzeit vor allem Gleitlager zum Einsatz, die bei einem Innendurchmesser zwischen 15 mm und 50 mm und bei einer Lagerbreite zwischen 8 mm und 20 mm eine maximale radiale Bauhöhe von 1 ,7 mm aufweisen und zumeist als Verbundgleitlager mit einem Trägerband aus Stahl oder Bronze sowie einem porösen Bronze-Sintergerüst ausgebildet sind. Wie alle Gleitlager verursachen jedoch auch solche Führungslager trotz ihrer relativ geringen Belastung vor allem bei unzureichender Schmierung relativ hohe Reibungsverluste, welche bei Anwendung moderner Start-Stopp-Systeme noch verstärkt werden und die Energieeffizienz der Automatikgetriebe oder Schaltgetriebe nachteilig beeinflussen. Außerdem ist für die als Führungslager eingesetzten Gleitlager zur Gewährleistung ihrer dauerhaften Funktion eine gezielte Ölversorgung unablässlich, so dass durch die an den Gleitlagerstellen einzuarbeitenden Querbohrungen zu den Öllängsbohrungen in der Zentralwelle auch ein erhöhter Fertigungsaufwand für die Zentralwelle notwendig ist. Im Zuge der weltweiten Reduzierung des CO2-Ausstoßes von Kraftfahrzeugen sowie zur Re-duzierung von Fertigungskosten wäre es somit vorteilhaft, an den Lagerstellen der Führungslager in Automatikgetrieben oder Schaltgetrieben reibungsarme Wälzlager einzusetzen, zu deren Schmierung grundsätzlich weniger Schmierstoff notwendig wäre und welche deshalb vom ohnehin vorhandenen Getriebeöl geschmiert werden könnten. Eine naheliegende Maßnahme wäre es daher, an den Lagerstellen der Führungslager in Automatikgetrieben oder Schaltgetrieben entsprechende Nadelhülsen einzusetzen, da diese in bekannter Weise von allen Wälzlagern die kleinste radiale Bauhöhe aufweisen und besonders montagefreundliche Lagerungen mit hoher radialer Tragfähigkeit ermöglichen. Derartige Nadelhülsen sind beispiels-weise aus dem Katalog „Wälzlager" der Anmelderin, Ausgabe Oktober 2008, auf den Seiten 681 bis 697 bekannt und bestehen im Wesentlichen aus einem in eine Gehäusebohrung einsetzbaren dünnwandigen Außenring, der an seinen Axialseiten zwei radial nach innen gerichtete Borde aufweist, sowie aus einem von diesen Borden im Außenring gehaltenen Nadel- kränz. Der Nadelkranz wird dabei durch einen Nadelkäfig und eine Vielzahl in diesem in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen geführten Lagernadeln gebildet, die an der als Lauf-bahn ausgebildeten Innenmantelfläche des Außenrings und an der ebenfalls als Laufbahn ausgebildeten Außenmantelfläche der zu lagernden Welle abrollen.
Dennoch konnte eine solche Maßnahme bisher noch nicht in die Praxis umgesetzt werden, da die bekannten Nadelhülsen im genannten Innendurchmesserbereich eine größere radiale Bauhöhe als die zu ersetzenden Gleitlager aufweisen und eine Änderung der Umgebungskonstruktion die Grenzen eines vertretbaren Kosten-Nutzen-Aufwandes überschritten hätte. Ebenso haben sich bisher alle Versuche, Nadelhülsen im genannten Innendurchmesser- und Lagerbreitenbereich mit einer solchen radialen Bauhöhe herzustellen, dass sie ohne Änderungen der Umgebungskonstruktion gegen die bisher eingesetzten Gleitlager austauschbar sind, bedingt durch die filigrane Ausführung solcher Nadelhülsen als äußerst problematisch hinsichtlich der maschinellen Ferti- gungs- und Montageprozesse erwiesen. Aufgabe der Erfindung
Ausgehend von den dargelegten Nachteilen des bekannten Standes der Technik liegt der Erfindung deshalb die Aufgabe zu Grunde, ein Wälzlager zu konzipieren, welches an den Lagerstellen der Führungslager in Automatikgetrieben oder automatisierten Schaltgetrieben von Kraftfahrzeugen ohne Änderungen der Umgebungskonstruktion einsetzbar ist.
Beschreibung der Erfindung Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den Einsatz einer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgebildeten Nadelhülse gelöst, welche bei einem dem Außendurchmesser der zu lagernden Welle entsprechenden Hüllkreisdurchmesser zwischen 15 mm und 50 mm und bei einer dem Außenabstand ihrer Borde entsprechende Lagerbreite zwischen 8 mm und 20 mm lediglich eine aus dem Durchmesser der Lagernadeln und der Materialstärke des Außenrings gebildete radiale Bauhöhe von maximal 1 ,7 mm aufweist und deren Außenring, deren Nadelkäfig und deren Lagernadeln spanlos aus solchen Werkstoffen hergestellt sind, dass sie gegen ein bei Betriebstemperaturen von - 40°C bis mindestens + 140°C sowie bei Betriebsdrehzahlen bis 7000 min"1 eingesetztes Gleitlager mit gleicher radialer Bauhöhe, gleichem Innendurchmesser und gleicher Lagerbreite ohne Änderungen der Umgebungskonstruktion austauschbar ist.
Bevorzugte Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungs- gemäß ausgebildeten Nadelhülse werden in den Unteransprüchen 2 bis 8 beschrieben.
Danach ist es gemäß Anspruch 2 bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Na- delhülse vorgesehen, dass deren Außenring als Ausgangsmatehal aus einem Stahlblech der Sorte DC04 modifiziert mit einer Dicke von maximal 0,7 mm besteht sowie einer Wärmebehandlung durch Einsatzhärten und Anlassen unterzogen ist.
Nach Anspruch 3 ist es ein weiteres Merkmal der erfindungsgemäß ausgebildeten Nadelhülse, dass deren Nadelkäfig als Ausgangsmaterial aus einem Stahlblech der Sorte DC03 mit einer Dicke von etwa 0,7 mm besteht und dessen Oberfläche einer Wärmebehandlung durch Härten unterzogen ist. Alterna- tiv wäre hier jedoch auch ein Kunststoffkäfig mit ähnlicher Materialstärke denkbar.
Als vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäß ausgebildeten Nadelhülse wird es durch die Ansprüche 4 und 5 zudem vorgeschlagen, dass der Nadelkä- fig über radial nach innen gekröpfte Taschenstege, die jeweils eine der doppelten Materialstärke seines Ausgangsmaterials entsprechende Mindestbreite aufweisen, als innen geführter Nadelkäfig ausgebildet ist und dass die über die Taschenstege miteinander verbundenen Seitenringe des Nadelkäfigs ebenfalls jeweils eine der doppelten Materialstärke seines Ausgangsmaterials entspre- chende Mindestbreite aufweisen. Diese Maßnahmen haben sich vor allem dahingehend als Vorteilhaft erwiesen, dass dem nur 0,5 mm dicken Nadelkäfig dadurch eine verbesserte Steifigkeit verliehen wird.
Gemäß Anspruch 6 zeichnet sich die erfindungsgemäß ausgebildete Nadelhül- se darüber hinaus noch dadurch aus, dass deren Lagernadeln aus einem Stahldraht der Sorte 100Cr6 mit einem Durchmesser von maximal 1 mm bestehen sowie einer Wärmebehandlung durch Härten und Anlassen unterzogen sind. Als alternative Wärmebehandlung der Lagernadeln käme jedoch auch Carbonitrieren in Frage.
Eine zweckmäßige Weiterbildung der erfindungsgemäß ausgebildeten Nadelhülse ist es nach Anspruch 7 desweiteren, dass sie an einer Axialseite ihres Außenrings zumindest eine freigestanzte, schräg nach außen angestellte Nase aufweist, die mit einer Ringnut im Gehäuse in Wirkverbindung steht und als Sicherung gegen axiales Verrutschen der Nadelhülse vorgesehen ist. Denkbar wären jedoch auch hier andere geeignete Maßnahmen zur Axialsicherung der Nadelhülse und/oder eine zusätzliche Verdrehsicherung der Nadelhülse.
Schließlich wird es als bevorzugte Anwendung der erfindungsgemäß ausgebildeten Nadelhülse durch Anspruch 8 noch vorgeschlagen, dass sie als Führungslager für die Zentralwelle in einem Automatikgetriebe oder auch in einem herkömmlichen oder automatisierten Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeuges ein- gesetzt ist. Da bei einer solchen Anwendung die Nadelhülse nur geringe Traglasten aufnehmen muss, kann deren Montageprozess dabei zusätzlich dahingehend vereinfacht werden, dass nur jede zweite Tasche des Nadelkäfigs mit einer Lagernadel befüllt wird. Zusammenfassend weist die erfindungsgemäß ausgebildete Nadelhülse somit gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Nadelhülsen den Vorteil auf, dass sie durch Ausbildung ihrer Einzelteile mit geringst möglichen Radialabmessungen sowie aus optimal geeigneten Werkstoffen mit zielgerichteter Wärmebehandlung lediglich eine radiale Bauhöhe von maximal 1 ,5 mm auf- weist und dadurch gegen nahezu jedes Gleitlager mit einem Innendurchmesser zwischen 15 mm und 50 mm und einer Lagerbreite zwischen 8 mm und 20 mm ohne Änderungen der Umgebungskonstruktion austauschbar ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten Nadelhülse wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen: Figur 1 eine Draufsicht auf eine in ein Gehäuse eingesetzte erfindungsgemäß ausgebildete Nadelhülse; Figur 2 den Querschnitt A - A nach Figur 1 durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Nadelhülse;
Figur 3 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit X der erfindungsge- maß ausgebildeten Nadelhülse gemäß Figur 2.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
In den Figuren 1 und 2 ist schematisch eine erfindungsgemäß ausgebildete Nadelhülse 1 dargestellt, welche im Wesentlichen aus einem in eine Bohrung 2 eines Gehäuses 3 einsetzbaren und an seinen Axialseiten zwei radial nach innen gerichtete Borde 5, 6 aufweisenden dünnwandigen Außenring 4 sowie aus einem von diesen Borden 5, 6 im Außenring 4 gehaltenen Nadelkranz 7 besteht. Deutlich sichtbar wird dieser Nadelkranz 7 dabei durch einen Nadelkä- fig 8 und eine Vielzahl in diesem in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen geführten Lagernadeln 9 gebildet, die an der Innenmantelfläche 10 des Außenrings 4 und an der Außenmantelfläche einer nicht dargestellten zu lagernden Welle abrollen. Den Figuren 2 und 3 ist darüber hinaus zu entnehmen, dass die Nadelhülse 1 bei einem dem Außendurchmesser der zu lagernden Welle entsprechenden Hüllkreisdurchmesser dH zwischen 15 mm und 50 mm und bei einer dem Außenabstand ihrer Borde 5, 6 entsprechende Lagerbreite b zwischen 8 mm und 20 mm in erfindungsgemäßer Weise lediglich eine aus dem Durchmesser der Lagernadeln 9 und der Materialstärke des Außenrings 4 gebildete radiale Bauhöhe h von maximal 1 ,7 mm aufweist, wobei deren spanlos hergestellter Außenring 4 aus einem durch Einsatzhärten und Anlassen wärmebehandelten Stahlblech der Sorte DC04 modifiziert mit einer Dicke von maximal 0,7 mm besteht. Da außerdem der ebenfalls spanlos hergestellte Nadelkäfig 8 aus ei- nem Stahlblech der Sorte DC03 mit einer Dicke von etwa 0,5 mm und einer gehärteten Oberfläche besteht und die Lagernadeln 9 durch einen gehärteten und angelassenen Stahldraht der Sorte 100Cr6 mit einem Durchmesser von maximal 1 mm gebildet werden, ist die Nadelhülse 1 somit gegen ein bei Be- triebstemperaturen von - 40 °C bis mindestens + 140 °C sowie bei Betriebsdrehzahlen bis 7000 min"1 eingesetztes Gleitlager mit gleicher radialer Bauhöhe, gleichem Innendurchmesser und gleicher Lagerbreite ohne Änderungen der Umgebungskonstruktion austauschbar.
Aus Figur 3 geht darüber hinaus noch hervor, dass der Nadelkäfig 8 zur Erhöhung seiner Steifigkeit über radial nach innen gekröpfte Taschenstege 1 1 , die jeweils eine der doppelten Materialstärke seines Ausgangsmaterials entsprechende Mindestbreite aufweisen, als innen geführter Nadelkäfig 8 ausgebildet ist und dass die über die Taschenstege 1 1 miteinander verbundenen Seitenringe 12, 13 des Nadelkäfigs 8 ebenfalls jeweils eine der doppelten Materialstärke seines Ausgangsmaterials entsprechende Mindestbreite aufweisen.
In bevorzugter Anwendung ist eine derart ausgebildete Nadelhülse 1 dabei im Austausch gegen die bisher als Gleitlager ausgebildeten Führungslager für die Zentralwelle in einem Automatikgetriebe oder in einem Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeuges einsetzbar, wobei es sich als zweckmäßig erwiesen hat, die Nadelhülse 1 an ihrem Außenring 4 zusätzlich mit zwei freigestanzten, schräg nach außen angestellten und mit einer Ringnut 14 im Gehäuse 3 in Wirkver- bindung stehenden Nasen 15 der in den Figuren 2 und 3 gezeigten Art auszubilden, durch welche sie gegen axiales Verrutschen gesichert wird.
Bezugszahlenliste
1 Nadelhülse
2 Bohrung in 3
3 Gehäuse
4 Außenring von 1
5 Bord an 4
6 Bord an 4
7 Nadelkranz von 1
8 Nadel käf ig von 7
9 Lagernadeln in 8
10 Innenmantelflache von 4
1 1 Taschenstege von 8
12 Seitenring von 8
13 Seitenring von 8
14 Ringnut in 3
15 Nase an 4
dH Hullkreisdurchnnesser
b Lagerbreite
h radiale Bauhöhe

Claims

Patentansprüche
Nadelhülse (1 ), im Wesentlichen bestehend aus einem in eine Bohrung (2) eines Gehäuses (3) einsetzbaren dünnwandigen Außenring (4), der an seinen Axialseiten zwei radial nach innen gerichtete Borde (5, 6) aufweist, sowie aus einem von diesen Borden (5, 6) im Außenring (4) gehaltenen Nadelkranz (7), der durch einen Nadelkäfig (8) und eine Vielzahl in diesem in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen geführten Lagernadeln (9) gebildet wird, die an der Innenmantelfläche (10) des Außenrings (4) und an der Außenmantelfläche einer zu lagernden Welle abrollen, dadurch gekennzeichnet, dass sie bei einem dem Außendurchmesser der zu lagernden Welle entsprechenden Hüllkreisdurchmesser (dhi) zwischen 15 mm und 50 mm und bei einer dem Außenabstand ihrer Borde (5, 6) entsprechende Lagerbreite (b) zwischen 8 mm und 20 mm lediglich eine aus dem Durchmesser der Lagernadeln (9) und der Materialstärke des Außenrings (4) gebildete radiale Bauhöhe (h) von maximal 1 ,5 mm aufweist und deren Außenring (4), deren Nadelkäfig (8), deren Lagernadeln (9) spanlos aus solchen Werkstoffen hergestellt sind, dass sie gegen ein bei Betriebstemperaturen von - 40 °C bis mindestens + 140 °C sowie bei Betriebsdrehzahlen bis 7000 min"1 eingesetztes Gleitlager mit gleicher radialer Bauhöhe, gleichem Innendurchmesser und gleicher Lagerbreite ohne Änderungen der Umgebungskonstruktion austauschbar ist.
Nadelhülse (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass deren Außenring (4) aus einem Stahlblech der Sorte DC04 modifiziert mit einer Dicke von maximal 0,7 mm besteht sowie einer Wärmebehandlung durch Einsatzhärten und Anlassen unterzogen ist.
Nadelhülse (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass deren Nadelkäfig (8) als Ausgangsmaterial aus einem Stahlblech der Sorte DC03 mit einer Dicke von etwa 0,5 mm besteht und dessen Oberfläche einer Wärmebehandlung durch Härten unterzogen ist.
4. Nadelhülse (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Nadelkäfig (8) über radial nach innen gekröpfte Taschenstege (1 1 ), die jeweils eine der doppelten Materialstärke seines Ausgangsmaterials entsprechende Mindestbreite aufweisen, als innen geführter Nadelkäfig (8) ausgebildet ist.
5. Nadelhülse (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die über die Taschenstege (1 1 ) miteinander verbundenen Seitenringe (12, 13) des Nadelkäfigs (8) ebenfalls jeweils eine der doppelten Materialstärke seines Ausgangsmaterials entsprechende Mindestbreite aufweisen.
6. Nadelhülse (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass deren Lagernadeln (9) aus einem Stahldraht der Sorte 100Cr6 mit einem Durchmesser von maximal 1 mm bestehen sowie einer Wärmebehandlung durch Härten und Anlassen unterzogen sind.
7. Nadelhülse (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sie an ihrem Außenring (4) zumindest eine freigestanzte, schräg nach außen angestellte und mit einer Ringnut (14) im Gehäuse (3) in Wirkverbindung stehenden Nase (15) als Sicherung gegen axiales Verrutschen aufweist.
8. Nadelhülse (1 ) nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Führungslager für die Zentralwelle in einem Automatikgetriebe oder in einem herkömmlichen oder automatisierten Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeuges eingesetzt ist.
PCT/EP2012/070938 2011-12-12 2012-10-23 Wälzlager WO2013087276A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011088299A DE102011088299A1 (de) 2011-12-12 2011-12-12 Wälzlager
DE102011088299.5 2011-12-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013087276A1 true WO2013087276A1 (de) 2013-06-20

Family

ID=47074718

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2012/070938 WO2013087276A1 (de) 2011-12-12 2012-10-23 Wälzlager

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102011088299A1 (de)
WO (1) WO2013087276A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016223815B3 (de) 2016-11-30 2018-04-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Lagerring , sowie unter Einsatz desselben gebildete Lageranordnung
DE102016223817A1 (de) * 2016-11-30 2018-05-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Lageranordnung, insbesondere für einen Planetenträger
CN111868398A (zh) * 2018-06-14 2020-10-30 舍弗勒技术股份两合公司 滚柱轴承

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014220826A1 (de) * 2014-10-15 2016-04-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Rollenhülse eines Wälzlagers mit einer Laufbahnprofilierung
FR3032018B1 (fr) * 2015-01-26 2017-08-18 Ntn-Snr Roulements Cage de roulement en tole et roulement associe
DE102017119477A1 (de) * 2017-08-25 2019-02-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nadel- oder Rollenlager

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10020118A1 (de) * 2000-04-22 2001-10-25 Schaeffler Waelzlager Ohg Wälzlagerbauteil
DE10333875A1 (de) * 2003-07-25 2005-02-17 Ina-Schaeffler Kg Dünnwandige Wälzlager
DE102008047724A1 (de) * 2008-09-18 2010-03-25 Schaeffler Kg Gleitscheibe in einer Klemmkörper-Freilaufkupplung
DE102009030371A1 (de) * 2009-06-25 2010-12-30 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Wälzlageranordnung mit einer Nadelhülse
DE102009032715A1 (de) * 2009-07-11 2011-01-13 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Radialnadellager, insbesondere zur spielfreien Lagerung der Lenkwelle im Lenkrohr eines Kraftfahrzeuges

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10020118A1 (de) * 2000-04-22 2001-10-25 Schaeffler Waelzlager Ohg Wälzlagerbauteil
DE10333875A1 (de) * 2003-07-25 2005-02-17 Ina-Schaeffler Kg Dünnwandige Wälzlager
DE102008047724A1 (de) * 2008-09-18 2010-03-25 Schaeffler Kg Gleitscheibe in einer Klemmkörper-Freilaufkupplung
DE102009030371A1 (de) * 2009-06-25 2010-12-30 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Wälzlageranordnung mit einer Nadelhülse
DE102009032715A1 (de) * 2009-07-11 2011-01-13 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Radialnadellager, insbesondere zur spielfreien Lagerung der Lenkwelle im Lenkrohr eines Kraftfahrzeuges

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Wälzlager", October 2008, pages: 681 - 697
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG: "Nadelhülsen Slimline", March 2011 (2011-03-01), XP002691527, Retrieved from the Internet <URL:http://www.schaeffler.com/remotemedien/media/_shared_media/08_media_library/01_publications/schaeffler_2/datasheet_1/downloads_4/pdb_21_de_de.pdf> [retrieved on 20130204] *
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG: "Nadellager: Mehr Effizienz durch Downsizing und weniger Reibung", 5 April 2011 (2011-04-05), XP002691528, Retrieved from the Internet <URL:http://www.schaeffler.de/content.schaeffler.de/de_2/_global/download/pdf/pressrelease_3446016.pdf> [retrieved on 20130204] *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016223815B3 (de) 2016-11-30 2018-04-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Lagerring , sowie unter Einsatz desselben gebildete Lageranordnung
DE102016223817A1 (de) * 2016-11-30 2018-05-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Lageranordnung, insbesondere für einen Planetenträger
CN111868398A (zh) * 2018-06-14 2020-10-30 舍弗勒技术股份两合公司 滚柱轴承
US11339826B2 (en) 2018-06-14 2022-05-24 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Roller bearing

Also Published As

Publication number Publication date
DE102011088299A1 (de) 2013-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3087281B1 (de) Planetenradlageranordnung
DE102010033122B4 (de) Axialwälzlager, insbesondere Axialnadellager
EP2191171B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur beölung der axialanläufe von auf einer welle angeordneten losrädern
EP1957811B1 (de) Radialwälzlager, insbesondere einreihiges rillenwälzlager
WO2013087276A1 (de) Wälzlager
EP1709338A1 (de) Zweireihiges wälzlager
EP2954233A1 (de) Planetenradlagerung in einem planetengetriebe
DE102010007706A1 (de) Lagerkombination zur radialen und axialen Abstützung insbesondere für ein Los- oder Zwischenrad in einem Getriebe
DE102014104862A1 (de) Wälzlageranordnung und Windkraftanlage
DE102010063132A1 (de) Lageranordnung
DE102009052954A1 (de) Pendelrollenlager
DE102007030217A9 (de) Käfig
DE102007049050A1 (de) Anordnung eines Radial-Nadellagers
DE102007058852A1 (de) Mehrfachkupplungsvorrichtung
EP2884128B1 (de) Käfig für ein Wälzlager sowie Rollenlager mit einem Käfig
EP2333367A1 (de) Radial - Rollenwälzlager, insbesondere zur Wälzlagerung von Wellen in Verbrennungsmotoren
DE102013218434A1 (de) Lagerung
DE102014207627A1 (de) Planetenradlagerung in einem Planetengetriebe
DE102008046623A1 (de) Mehrreihiges Großwälzlager mit mehrteiligem Außenring
DE102013021636A1 (de) Lagerkäfig für ein Wälzlager
DE102014212270A1 (de) Käfig für ein Wälzlager, Wälzlager und Planetenradlagerung
DE102011085713A1 (de) Radialkäfig für zylindrische Wälzkörper, insbesondere Nadelkranzkäfig
DE102015206438A1 (de) Kegelrollenlager und Verfahren zur Montage des Kegelrollenlagers
DE102018100392B3 (de) Axialnadellager sowie Verfahren zur Herstellung einer Laufscheibe eines solchen Axialnadellagers
DE102010026856A1 (de) Wälzlager und Kurbeltrieb mit diesem

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12778099

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12778099

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1