DE102011004200A1

DE102011004200A1 - Nadellager mit bordlosem Innenring

Info

Publication number: DE102011004200A1
Application number: DE102011004200A
Authority: DE
Inventors: Peter Friedrich; Michael Krüger; Reinhart Malik; Steffen Säbsch; Heinz Schäfers; Matthias Fick; Manfred Winkler; Johannes Enders
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2011-02-16
Filing date: 2011-02-16
Publication date: 2012-08-16
Also published as: CN102644665B; US20120207423A1; US8573851B2; CN102644665A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Nadellager (1, 1') mit einem bordlosem Innenring (2) oder einer bordloser Innenringhülse sowie mit einer Mehrzahl von Wälzkörpern (4), die in einem Käfig (3) drehbar aufgenommen sind. Zum besseren Zusammenhalt eines solchen Nadellagers nach dessen Herstellung sowie zur leichteren Montage desselben in einer Lagerstelle ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass der Käfig (3) an wenigstens einem stirnseitigen Ende eine radial nach innen weisende Halterung (5, 5.1, 5.2) und der Innenring (2) oder die Innenringhülse am Außenumfang ein damit zusammenwirkendes Halteelement (7.1, 7.2, 8) aufweist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Nadellager mit einem bordlosem Innenring oder einer bordlosen Innenringhülse sowie mit einer Mehrzahl von Wälzkörpern, die in einem Käfig drehbar aufgenommen sind.
Hintergrund der Erfindung
Nadellager sind in den verschiedensten Ausführungsformen bekannt. Da es sich bei einem Nadellager um ein klassisches Loslager handelt, ist dessen Innenring typischerweise bordlos, während der Lageraußenring die axiale Führung der Nadeln übernimmt. Es ist jedoch auch eine dazu inverse Bauweise bekannt. Bei der Montage eines solchen Nadellagers werden die in einem Käfig aufgenommenen Wälzkörper üblicherweise axial auf die Laufbahn des Lagerinnenringes bzw. auf die Laufbahn einer Innenhülse aufgeschoben. Bei einer Anwendung in Automatikgetrieben werden bei Pilotlagern Nadellager mit Innenhülsen genutzt. Für den Anwender ist die Montage oft sehr aufwendig, da der Bauraum, der für den Einbau eines Pilotlagers zu Verfügung steht, radial und axial sehr begrenzt ist.
In der DE 196 46 310 A1 ist ein Radial-Wälzlager mit zylindrischen Wälzkörpern beschrieben, bei dem ein Außenring an beiden axialen Enden mit radial nach innen gerichteten Anlaufborden für einen Taschenkäfig versehen ist, wodurch eine axiale Bewegung des Käfigs verhindert wird.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Nadellager mit einem bordlosen Innenring vorzustellen, bei dem der Käfig in axialer Richtung fixiert ist, und bei dem keine aufwendige Montage notwendig ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der Käfig unabhängig von der Geometrie des Außenringes des Nadellagers zur Erleichterung der Handhabung sowie zur Vereinfachung der Montage desselben an einem Lagerort so ausgebildet sein kann, dass er an dem Innenring zwar lose, aber doch mit ausreichendem Zusammenhalt befestigt ist.
Die Erfindung geht demnach aus von einem bordlosen Nadellager mit einem Innenring oder einer Innenringhülse sowie mit einer Mehrzahl von Wälzkörpern, die in einem Käfig drehbar aufgenommen sind. Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist vorgesehen, dass der Käfig an wenigstens einem stirnseitigen Ende eine radial nach innen weisende Halterung und der Innenring oder die Innenringhülse am Außenumfang ein damit zusammenwirkendes Halteelement aufweist.
Durch diese Konstruktion wird der Käfig mit den dort angeordneten Lagernadeln axial gegen ein Herunterfallen auf dem Innenring des Lagers gehalten. Dies ermöglicht nicht nur eine vergleichsweise sichere Handhabung, Lagerung und Transport dieses Zusammenbauteils vor dem Einbau in die jeweilige Lagerstelle, beispielsweise in ein Gehäuse eines Getriebes, sondern erleichtert auch diesen Einbau selbst.
Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das Halteelement am Innenring oder an der Innenringhülse als ein radial nach außen weisender Ringsteg oder als eine Mehrzahl von Ringstegsegmente ausgebildet ist. Das Halteelement ist dabei weder dafür vorgesehen noch dafür ausgelegt, Axialkräfte der Wälzkörper direkt aufzunehmen; es ist also kein Lagerringbord. Die Halterung des Käfigs übergreift das Halteelement am Innenring oder an der Innenringhülse axial und radial nach innen mit Spiel, so dass eine gewisse axiale Beweglichkeit des Käfigs im Lager gewährleistet ist.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Halteelement am Innenring oder an der Innenringhülse als eine Ringnut oder als eine ringförmige Senke ausgebildet ist. Diese Aussparung im Innenring bzw. in der Innenringhülse kann auch als ringförmige Stufe an der Stirnseite des Innenrings oder der Innenringhülse ausgebildet sein.
Um ein axiales Festhalten des Käfigs an dem Innenring bzw. an der Innenringhülse auch bei dieser zweiten Ausführungsform gewährleisten zu können, ist vorgesehen, dass die Abmessungen der radial nach innen weisenden Halterung des Käfigs und des zugeordneten Halteelements am Innenring oder an der Innenringhülse derart sind, dass die Halterung des Käfigs in das Halteelement des Innenrings oder der Innenringhülse mit radialem Spiel eingreift.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Das erfindungsgemäß ausgebildete Nadellager wird nachfolgend in zwei bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
1 einen teilweisen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Nadellager gemäß einer ersten Ausführungsform, und
2 einen teilweisen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Nadellager gemäß einer zweiten Ausführungsform.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt ein erfindungsgemäßes Nadellager 1, das im Wesentlichen aus einem Innenring 2, einem Käfig 3 und nadelförmigen Wälzkörpern 4 besteht. An einem axialen Ende des Käfigs 3 ist eine ringförmige Halterung 5 ausgebildet, die unter 90° abgewinkelt ist und radial nach innen weist. Benachbart zur Halterung 5 des Käfigs 3, jedoch axial leicht nach versetzt, weist der Innenring 2 ein nach radial außen weisendes, vergleichsweise schmales Halteelement 8 auf, das hier als umlaufender Ringsteg am stirnseitigen Ende des Innenringes 2 ausgebildet ist. Die Halterung 5 des Käfigs 3 und das Halteelement 8 des Innenrings 2 weisen eine solche radiale Länge auf, dass sie sich teilweise überdecken. Im Überdeckungsbereich der beiden Halteteile 5 und 8 weisen diese ein geringes axiales und radiales Spiel auf, so dass der Käfig 3 in axialer Richtung weitgehend fixiert ist, und der Käfig 3 dennoch um die Wälzlagerachse 6 frei drehbar ist.
Während 1 ein Nadellager 1 mit einer einseitig angeordneten Halterung an Käfig 3 und Innenring 2 zeigt, ist in 2 ein Nadellager 1' dargestellt, das eine zweiseitige Haltevorrichtung aufweist. Ein weiterer Unterschied des erfindungsgemäßen Nadellagers 1' ist es, dass der Innenring 2 an seinen stirnseitigen Enden jeweils ein Halteelement in Form von stufenförmigen Aussparungen 7.1, 7.2 bzw. Ringnuten aufweist, in die zwei endseitig an dem Käfig 3 abgewinkelt ausgebildete sowie radial nach innen weisende Halteelement 5.1, 5.2 eingreifen und auf diese Weise den Käfig 3 in axialer Richtung fixieren. Auch hier besteht zwischen den abgewinkelten Halteelementen 5.1, 5.2 des Käfigs 3 und den Aussparungen 7.1, 7.2 des Innenrings 2 ein geringes axiales und radiales Spiel, so dass der Käfig frei drehen kann und es im Betrieb nicht oder nur zu einer geringen Reibung zwischen den beiden Bauteilen kommt.
Das erfindungsgemäße Nadellager 1, 1' beansprucht durch die Geometrie seiner Bauteile nur einen vergleichsweise geringen Bauraum und kann wegen des Zusammenhaltens von Innenring, Käfig und Wälzkörper einfacher als konventionelle Nadellager beispielsweise als Pilotlager in ein Automatikgetriebe eingebaut werden.
Das Nadellager 1' gemäß kann gemäß 2 auch einen Außenring 9 aufweisen. Bei einer solchen Ausführungsform wäre es möglich, dass die genannten Haltemittel nicht am Innenring sondern am Außenring angeordnet sind, wobei die käfigseitigen Haltemittel dann nach radial außen weisen würden.
Es ist auch möglich, dass der Käfig 3 eine oder mehrere radial nach innen weisende Aussparungen aufweist, in die eine oder mehrere Halterungen des Innenrings 2 zur Realisierung der oben beschrieben Funktion hineinragen.
Bezugszeichenliste

1: Nadellager
2: Innenring
3: Käfig
4: Wälzkörper
5: Halterung des Käfigs
5.1: Halterung des Käfigs
5.2: Halterung des Käfigs
6: Lagerachse
7.1: Halteelement am Innenring
7.1: Halteelement am Innenring
8: Halteelement am Innenring
9: Außenring

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19646310 A1 [0003]

Claims

Nadellager (1) mit einem bordlosem Innenring (2) oder einer bordloser Innenringhülse sowie mit einer Mehrzahl von Wälzkörpern (4), die in einem Käfig (3) drehbar aufgenommen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (3) an wenigstens einem stirnseitigen Ende eine radial nach innen weisende Halterung (5, 5.1, 5.2) und der Innenring (2) oder die Innenringhülse am Außenumfang ein damit zusammenwirkendes Halteelement (7.1, 7.2, 8) aufweist.
Nadellager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (8) am Innenring (2) oder an der Innenringhülse als ein radial nach außen weisender Ringsteg oder als eine Mehrzahl von Ringstegsegmenten ausgebildet ist.
Nadellager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (5, 5.1, 5.2) des Käfigs (3) das Halteelement (8) am Innenring (2) oder an der Innenringhülse mit Spiel axial und radial nach innen übergreift.
Nadellager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (7.1, 7.2) am Innenring (2) oder an der Innenringhülse als eine Ringnut oder als eine ringförmige Senke ausgebildet ist.
Nadellager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessungen der Halterung (5.1, 5.2) des Käfigs (3) und des zugeordneten Halteelements (7.1, 7.2) am Innenring (2) oder an der Innenringhülse derart sind, dass die Halterung (5.1, 5.2) des Käfigs (3) in das Halteelement (7.1, 7.2) des Innenrings (2) oder der Innenringhülse mit radialem Spiel eingreift.