DE10123965A1

DE10123965A1 - Nadellager

Info

Publication number: DE10123965A1
Application number: DE10123965A
Authority: DE
Inventors: Norbert Metten; Frank Beeck
Original assignee: INA Schaeffler KG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 2001-05-17
Filing date: 2001-05-17
Publication date: 2002-11-21
Anticipated expiration: 2021-05-18
Also published as: DE10123965B4

Abstract

Das Nadellager (1) zeichnet sich dadurch aus, dass der spanlos geformte Außenring (2) nur an einer Seite einen radial nach innen gerichteten Bord aufweist, während der gegenüberliegenden bordlosen Seite wenigstens an einer Umfangsstelle ein radial nach außen gebogener Lappen (6) angeordnet ist, an dem ein korrespondierender Vorsprung (7, 8) einer kreisringartigen Anlaufscheibe (5) anliegt, wobei Lappen (6) und Vorsprung (7, 8) miteinander verbunden sind.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Nadellager mit einem dünnwandigen spanlos geform ten Außenring und einem darin angeordneten, aus einem Käfig und Lagerna deln bestehenden Nadelkranz, sowie Mitteln, die ein Herauswandern des Na delkranzes aus dem Außenring verhindern.

Hintergrund der Erfindung

Derartige Nadellager, die als Nadelhülsen oder als Nadelbüchsen ausgebildet sind, sind Wälzlager, deren Außenringe und Käfige spanlos hergestellt sind. Diese Lager ermöglichen besonders preiswerte Wälzlagerungen mit hoher Tragfähigkeit, wobei besonders ihre geringe radiale Bauhöhe hervorsticht. Zur vollen Ausnutzung der vollen Tragfähigkeit ist jedoch eine ausreichend starre Unterstützung der dünnwandigen Lageraußenringe erforderlich, dass heißt, die Lageraußenringe werden in Gehäusebohrungen eingepresst und nehmen so ihre kreisrunde Endform an. Derartige Nadellager sind schon seit langem vor bekannt und beispielsweise im INA-Wälzlagerkatalog Nr. 307 auf den Seiten 116 bis 119 beschrieben.

Bei solchen Nadellagern besteht nun die Gefahr, dass sie im Betrieb versuchen, aus den Gehäuse herauszuwandern. Dies trifft besonders immer dann zu, wenn die Nadellager in Leichtmetallgehäuse eingepresst werden. Alumini um und Magnesium weisen einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten auf, der den von Stahl um mehr als das Doppelte übersteigt. Dies bedeutet, bei Temperaturerhöhung nimmt die Aufnahmebohrung in ihrem Durchmesser im Leichtmetallgehäuse schneller zu als sich der Durchmesser des Nadellagers vergrößert.

Dem hat man nach dem bisherigen Stand der Technik dadurch abzuhelfen versucht, indem man den Außenring an einer Seite mit einem radial nach au ßen gerichteten Flansch versieht, der ein Verdrehen des Lagers im Gehäuse verhindern soll. Aus fertigungstechnischen Gründen ist es aber nicht möglich, an dieser Stelle gleichzeitig einen radial nach innen gerichteten Bord anzu bringen, der ein Herauswandern des Nadelkranzes aus dem Außenring verhin dert. Aus diesem Grunde war man gezwungen, den Lagerkäfig an einer Seite mit radial nach außen gerichteten Haltenasen zu versehen, die den Bord des Außenringens umfassen. Eine solche Ausbildung des Käfigs ist zwar günstig für Transport und Montage, aber ungünstig für den Lagerbetrieb, weil bei Auf treten von axialen Kräften die Käfignasen brechen.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Nadellager so zu ver bessern, dass es fertigungstechnisch einfach herstellbar und einen zuverlässi gen Lauf ermöglicht, insbesondere wenn es in Leichtmetallgehäusen einge preßt ist und bei hohen Temperaturen läuft.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass der Außenring an einer Seite mit einem radial nach innen gerichteten Bord versehen ist, während an der gegenüberliegenden bordlosen Seite wenigstens an einer Umfangsstelle ein radial nach außen ge bogener Lappen angeordnet ist, an dem ein korrespondierender Vorsprung einer kreisringartigen Anlaufscheibe anliegt, wobei Lappen und Vorsprung mit einander verbunden sind.

Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Lagerbaueinheit werden die bei den Funktionen Verdrehsicherung des Lagers und ein sicherer axialer Anlauf des Käfigs in vorteilhafter Weise vereinigt. Der oder die radial nach außen ge stellten Lappen des Außenringes liegen in passenden Nuten in der Gehäuse bohrung an und verhindern ein Verdrehen des Lagers im Gehäuse. Die mit den ausgestellten Lappen verbundene kreisringartige Anlaufscheibe wiederum ver hindert ein Heraus leiten des Nadelkranzes aus dem Außenring.

Die Verbindung von Lappen und Vorsprung sind in den Unteransprüchen 2 bis 5 beschrieben.

So ist nach Anspruch 2 vorgesehen, das Lappen und Vorsprung durch Schweißen, Kleben oder durch Nieten miteinander verbunden sein sollen. Aus Anspruch 3 geht hervor, das Lappen und Vorsprung durch eine aufgesteckte Kappe miteinander verbunden sind, die nach Anspruch 4 aus Blech oder aus einem Kunststoff gefertigt sein kann. Nach einem weiteren Merkmal der Erfin dung gemäß Anspruch 5 sollen Lappen und Vorsprung durch eine Umbörde lung miteinander verbunden sein.

Die Aufgabe der Erfindung kann nach dem zweiten unabhängigen Anspruch 6 auch dadurch gelöst werden, dass der Außenring nur an einer Seite mit einem radial nach innen gerichteten Bord versehen ist, während an der gegenüberlie genden bordlosen Seite in wenigstens eine durchgehende Ausnehmung ein korrespondierender Vorsprung einer geschlitzten kreisringartigen Anlaufschei be eingesetzt ist.

Dabei hat es sich nach einem weiteren Merkmal der Erfindung gemäß An spruch 7 als vorteilhaft erwiesen, wenn die Anlaufscheibe drei in Umfangsrich tung gleichmäßig von einander beabstandete Vorsprünge aufweist, wobei eine Ausnehmung des Außenringes in axialer Richtung geschlossen und die beiden anderen offen sind. Nach einem weiteren zusätzlichen Merkmal nach Anspruch 8 sollen die offenen Ausnehmungen aus zwei in Umfangsrichtung zueinander versetzten Bereichen bestehen.

Schließlich soll nach einem letzten Merkmal gemäß Anspruch 9 der Außenring anstelle des Bordes mit einem geschlossenen Boden versehen sein, dass heißt die an beiden Seiten offene Nadelhülse ist nunmehr durch eine geschlossene Nadelbüchse ausgebildet.

Die Erfindung wird an nachstehenden Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es zeigen:

Fig. 1, 4, 7 und 8 teilweise Längsschnitte bzw. einen Längs schnitt durch ein erfindungsgemäß ausgebil detes Nadellager,

Fig. 2, 5 und 9 eine teilweise bzw. eine Seitenansicht auf das erfindungsgemäße Nadellager,

Fig. 2a eine teilweise Seitenansicht einer Anlauf scheibe,

Fig. 3, 6 und 10 eine vergrößerte Darstellung einer Einzelheit.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Das in den Fig. 1 bis 7 gezeigte Nadellager entspricht dem im ersten unab hängigen Anspruch 1 beschriebenen und ist mit den Bezugszeichen 1 verse hen. Es besteht aus dem dünnwandigen spanlos geformten Außenring 2, in dessen Inneren der aus Lagernadeln 3 und Lagerkäfig 4 bestehende Nadel kranz angeordnet ist. Die Lagernadeln 3 wälzen auf der inneren Mantelfläche des Außenrings 2 und auf der Mantelfläche einer nicht gezeigten Welle ab. Außerdem ist das Nadellager 1 in nicht dargestellter Weise analog Fig. 8 linksseitig mit einem radial nach innen gerichteten Bord versehen, während rechts ein Herauswandern des Nadelkranzes aus dem Außenring 2 durch die kreisringartige Anlaufscheibe 5 verhindert ist. Der Außenring 2 ist wenigstens an einer Umfangsstelle mit einem radial nach außen gebogen Lappen 6 verse hen, der mit der Anlaufscheibe 5 verbunden ist.

Wie Fig. 1, 2, 2a und 3 zeigen, ist die Anlaufscheibe 5 an zwei gegenüber liegenden Umfangsstellen mit je einem Vorsprung 7 versehen, der mit dem Lappen 6 des Außenringes 2 in seiner Lage übereinstimmt. Der Vorsprung 7 ist so gestaltet, dass er, wie insbesondere aus den Fig. 2, 2a und 3 erkennbar, um den Lappen 6 des Außenringes 2 umgelegt werden kann, dass heißt eine Umbördelung gebildet ist.

Gemäß den Fig. 4, 5 und 6 erfolgt die Verbindung von Außenring 2 und Anlaufscheibe 5 derart, dass an zwei gegenüberliegenden Umfangsstellen des Außenringes 2 dessen Lappen 6 mit je einem Vorsprung 8 der Anlaufscheibe 5 übereinstimmen und durch eine aufgesteckte Kappe 9 aneinander gehalten sind. Diese Verbindungsart hat gegenüber der in den Fig. 1 bis 3 beschrie benen Vorteil, dass der Vorsprung 8 der Anlaufscheibe 5 sehr einfach gestaltet werden kann.

Das in Fig. 7 dargestellte Nadellager 1 zeichnet sich dadurch aus, dass der bzw. die Lappen 6 des Außenringes 2 und die korrespondierenden Vorsprün ge 8 der Anlaufscheibe 5 unlösbar, beispielsweise durch eine Schweißverbin dung, aneinander gehalten sind.

Das in den Fig. 8, 9 und 10 gezeigte Nadellager 10 besteht wiederum aus dem Außenring 2, der linksseitig mit dem radial nach innen gerichtete Bord 11 versehen ist. Die im Käfig 4 geführten Lagernadeln 3 sind durch diesen Bord 11 und die Anlaufscheibe 13 axial gesichert, wobei die letztere an drei Um fangsstellen radial nach außen vorspringende Vorsprünge 15 aufweist, die in zugehörige Ausnehmungen 12 des Außenringes 2 eingreifen. Damit das Einfe dern der Anlaufscheibe 13 problemlos möglich ist, ist diese mit dem Schlitz 14 ausgestattet. Die als Verdrehsicherung wirkenden, radial hervorstehenden Vorsprünge 15 sind in den Ausnehmungen 12 angeordnet, wobei zwei der Ausnehmungen 12 in axialer Richtung offen sind, dass heißt sie bestehen aus zwei in Umfangsrichtung zueinander versetzten Bereichen 12.1 und 12.2. Die obenliegende Ausnehmung 12, hier in der Einzelheit nicht dargestellt, ist in axialer Richtung nicht offen, dass heißt sie umfasst nur den Bereich 12.2.

Bezugszahlenliste

1

Nadellager

2

Außenring

3

Lagernadel

4

Lagerkäfig

5

Anlaufscheibe

6

Lappen

7

Vorsprung

8

Vorsprung

9

Kappe

10

Nadellager

11

Bord

12

Ausnehmung

12.1

Bereich

12.2

Bereich

13

Anlaufscheibe

14

Schlitz

15

Vorsprung

Claims

1. Nadellager (1) mit einem dünnwandigen spanlos geformten Außenring (2) und einem darin angeordneten, aus einem Käfig (4) und Lagernadeln (3) bestehenden Nadelkranz, sowie Mitteln, die ein Herauswandern des Nadel kranzes aus dem Außenring (2) verhindern, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (2) nur an einer Seite mit einem radial nach innen ge richteten Bord (11) versehen ist, während an der gegenüberliegenden bordlosen Seite wenigstens an einer Umfangsstelle ein radial nach außen gebogener Lappen (6) angeordnet ist, an dem ein korrespondierender Vor sprung (7, 8) einer kreisringartigen Anlaufscheibe (5) anliegt, wobei Lap pen (6) und Vorsprung (7, 8) miteinander verbunden sind.

2. Nadellager (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Lap pen (6) und Vorsprung (8) durch Schweißen, Kleben oder Nieten miteinan der verbunden sind.

3. Nadellager (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Lap pen (6) und Vorsprung (8) durch eine aufgesteckte Kappe (9) miteinander verbunden sind.

4. Nadellager (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kap pe (9) aus Blech oder aus einem Kunststoff gefertigt ist.

5. Nadellager (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Lappen (6) und Vorsprung (7) durch eine Umbördelung miteinander verbunden sind.

6. Nadellager (10) nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass der Außenring (2) nur an einer Seite mit einem radial nach innen gerichteten Bord (11) versehen ist, während an der gegenüberliegen den bordlosen Seite in wenigstens eine durchgehende Ausnehmung (12) ein korrespondierender Vorsprung (15) einer geschlitzten kreisringartigen Anlaufscheibe (13) eingesetzt ist.

7. Nadellager (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die An laufscheibe (13) drei in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beab standete Vorsprünge (15) aufweist, wobei eine Ausnehmung (12) des Au ßenringes (2) in axialer Richtung geschlossen und die beiden anderen offen sind.

8. Nadellager (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die offe nen Ausnehmungen (12) aus zwei in Umfangsrichtung zueinander versetz ten Bereichen (12.1, 12.2) bestehen.

9. Nadellager (1, 10) nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (2) anstelle des Bordes (11) mit einem geschlossenen Boden versehen ist.