DE102005027521A1 - Axial angular contact needle roller bearings - Google Patents

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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.The axial angular contact needle bearing (9, 10) according to the invention is characterized in that the one running disk (10) at an inner end and the other running disk (11) at an outer end each have a mutually opposing collar (10.1, 11.1) Collar (10.1, 11.1) engage behind a cage (4) or the bearing needles (5) in a form-fitting manner, so that a captive structural unit is formed and that at least one of the running disks (10, 11) has an extended area (10.2, 11.2 ), which covers the collar (11.1, 10.2) of the other running disk (11, 10) in its extent, so that a space for receiving an elastic sealing element (12) is formed.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindungfield of use the invention

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.The The invention relates to an axial helical needle bearing whose bearing needles Having axes of rotation which are inclined at an angle to a bearing axis on associated Runways between two plane-parallel, in particular of sheet metal roll off the formed discs.

Hintergrund der Erfindungbackground the invention

Derartig gattungsgemäß ausgebildete Axial-Schrägnadellager sind bereits bekannt.Such Generically trained Axial angular contact needle roller bearings are already known.

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.For example, in the DE 198 03 929 A1 a rolling bearing rotary joint described which consists of a bearing inner ring and a two-part bearing outer ring, between which roll rolling elements. The bearing inner ring is provided with a radially outwardly facing trapezoidal nose, while the two bearing outer rings are designed so that they enclose this trapezoidal nose formed with a certain distance. In the free space thus formed two oppositely directed axial helical needle bearings are arranged. Both have an inner and an outer running disk, which is received by the bearing inner and the bearing outer ring. The disadvantage here is that such axial helical needle bearings form no captive unit, but during transport into their individual components, namely a pinion and two discs, can disintegrate. It is further disadvantageous that such axial helical needle bearings have no seal to the outside, so that the protection of the bearing assembly can be realized in a complex manner by the adjacent construction.

Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention

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.outgoing from the disadvantages of the known prior art is the invention therefore the object of a generic axial needle roller bearing so that it is not in its individual components during transport can fall apart. Another object of the invention is the provision a corresponding sealing of the bearing.

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.According to the invention this Task according to the characterizing part of claim 1 in conjunction solved with the preamble in that the one running disk on one inner and the other running disk on an outer end each having a mutually opposing collar, wherein the Collar a cage or the bearing needles form-fitting engage behind, so that a captive assembly is formed and that at least one of the pulleys following the raceway an extended one Has area in its extension the collar of the other Covered disc, so that a space is formed for receiving an elastic sealing element is.

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.By the embodiment of the invention both running wheels holding the cage or embrace the end of the bearing needles, the bearing is held together axially. It is no longer possible that during transport one running disk from the other running disk can slide off in the axial direction. Overall, therefore, the whole Handling of the axial helical needle bearing assembly simplified. The elastic sealing element is a very cost effective solution and ensures in particular that the connecting structure simplifies who can, because just the seal already immanent part of the bearing assembly is. About that In addition, it is possible over cross section and material of the elastic sealing member a desired sealing bias adjust.

Die Erfindung wird an nachstehenden Ausführungsbeispielen näher erläutert.The Invention will be explained in more detail in the following embodiments.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description the drawings

Es zeigen:It demonstrate:

1 bis 4 je einen teilweisen Längsschnitt durch erfindungsgemäß ausgebildete Axial-Schrägnadellager und 1 to 4 depending on a partial longitudinal section through inventively designed axial angular needle bearings and

5 einen Längsschnitt durch ein Axial-Schrägnadellager nach dem bisherigen Stand der Technik. 5 a longitudinal section through an axial helical needle bearing according to the prior art.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenFull Description of the drawings

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.This in 5 Axial angular needle bearings shown in the prior art 1 is characterized by the fact that the axes of rotation 6 the one in the cage 4 guided storage needles 5 in the point 8th with the bearing axis 7 cutting, ie, the axes of rotation 6 run at an angle α inclined to the bearing axis 7 , The bearing arrangement further includes the two pulleys 2 and 3 , It can be seen that the two pulleys 2 and 3 can be moved away from each other in the axial direction, so that such an axial helical needle bearing assembly 1 can disintegrate during transport into its components, namely in the pulleys 2 and 3 and in the off needles 5 and cage 4 existing needle ring. It is further recognizable that such an axial helical needle bearing 1 is very susceptible to contamination or loss of lubricant, since there is no seal either at the outer or at the inner end. This must, as already mentioned in the prior art, be realized in a complex manner with the help of the adjacent construction. This is where the invention begins.

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.As the 1 and 2 show is the axial helical needle bearing 9 designed according to the invention such that the inner disk arranged 10 at its inner end the right-angled board 10.1 while the outer race disk 11 the same board 11.1 having at its outer end, both ribs 10.1 . 11.1 are opposite to each other and almost to the other disk 11 . 10 approach, so that between both a smaller, parallel to the axis of rotation 6 extending gap is formed. Both shelves 10.1 . 11.1 either engage the storage needles 5 according to the cageless variant 1 or the associated cage 4 after the in 2 shown variant. The inner running disk 10 is following the raceway area with the extended area 10.2 provided, the associated collar 11.1 the other running disk 11 covered. In this way, a space is formed that is different from the area 10.2 and from the collar 11.1 is formed, in which the elastic sealing element 12 can be used. This is designed as an O-ring and thus available as a purchased part in the multiple size ratios on the market. This sealing element 12 ensures that the axial helical needle bearing 9 is completely sealed to the outside.

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.That in the 3 and 4 illustrated axial helical needle bearings 13 is the reversal of that in the 1 and 2 shown axial helical needle bearings 9 , The difference is that the sealing element 12 not outside, but arranged inside. This is the externally arranged running disk 11 following her career area with an extension 11.2 provided so that a space for receiving the sealing element 12 is formed from the collar 10.1 and from the extension 11.2 is formed. In this case, the elastic sealing element 12 in contrast to the sealing element 12 in the 1 and 2 be designed for pressure, since it must act radially from the inside out. 3 shows the cageless variant, which is characterized by an increased load rating compared to the variant with cage.

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.Zeichnerisch not shown, but falling under the concept of the invention, the arrangement of the elastic sealing element 1 both outside and inside. This means both pulleys 10 . 11 are following the raceway only the extended area 10.1 . 11.1 provided so that an outboard and an internal space for receiving the sealing element 12 is formed, on the one hand from the collar 11.1 and the extended area 10.2 and on the other hand, from the collar 10.1 and the extended area 11.2 is formed.

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.The described above, inventively designed axial helical needle roller bearings can be used in different ways with the help of chip breaking technology proportions economical as a captive assembly, embody beside the excellent Sealing high load ratings with high rigidity and low weight. Because of their hard running tracks, it is also possible the surrounding construction optionally made of lighter materials, such as aluminum, to manufacture.

11
Axial-SchrägnadellagerAxial angular contact needle roller bearings
22
Laufscheibesheave
33
Laufscheibesheave
44
KäfigCage
55
Lagernadelbearing needle
66
Drehachseaxis of rotation
77
Lagerachsebearing axle
88th
PunktPoint
99
Axial-SchrägnadellagerAxial angular contact needle roller bearings
1010
Laufscheibesheave
10.110.1
Bordshelf
10.210.2
verlängerter Bereichextended Area
1111
Laufscheibesheave
11.111.1
Bordshelf
11.211.2
verlängerter Bereichextended Area
1212
Dichtelementsealing element
1313
Axial-SchrägnadellagerAxial angular contact needle roller bearings
αα
Neigungswinkeltilt angle

Claims (2)

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 angular needle bearings ( 9 . 13 ), their bearing needles ( 5 ) Rotary axes ( 6 ) inclined at an angle (α) to a bearing axis ( 7 ) on associated raceways between two plane-parallel, in particular formed of sheet metal pulleys ( 10 . 11 ), characterized in that the one running disk ( 10 ) on one inner and the other running disk ( 11 ) at one outer end each a mutually opposing collar ( 10.1 . 11.1 ), wherein the collars ( 10.1 . 11.1 ) a cage ( 4 ) or the bearing needles ( 5 ) engage behind a form fit, so that a captive assembly is formed and that at least one of the discs ( 10 . 11 ) following the track has an extended area ( 10.2 . 11.2 ), which in its extension the collar ( 11.1 . 10.1 ) of the other running disk ( 11 . 10 ), so that a space for receiving an elastic sealing element ( 12 ) is formed. Axial-Schrägnadellager (9, 13) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (12) ein O-Ring ist.Axial angular needle bearings ( 9 . 13 ) according to claim 1, characterized in that the sealing element ( 12 ) is an O-ring.
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