DE102013219883A1 - Wälzlager - Google Patents

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Herbert Erhardt
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46—Cages for rollers or needles
    • F16C33/4617—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the rollers, e.g. machined window cages
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

Wälzlager zur Lagerung einer Welle eines Lenkgetriebes, mit in einem Käfig (5) angeordneten Wälzkörpern (8) und mit einer Hülse (3), wobei die Hülse (3) eine Lauffläche (3a) für die Wälzkörper (8) ausbildet und wobei der Käfig (5) in der Hülse (3) angeordnet ist und das der Käfig (5) aus zwei Käfigringen ausgebildet ist, zwischen denen sich axial Käfigstege (6) erstrecken, wodurch Käfigtaschen (7) ausgebildet werden, wobei in jeweils einer Käfigtasche (7) jeweils ein Federelemente (10, 11) vorgesehen ist, welche die Wälzkörper (8) radial gegen die Lauffläche (3a) der Hülse (3) anfedern.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Wälzlager, welches zur Lagerung einer Welle eines Lenkgetriebes vorgesehen ist.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Wälzlager werden zur Lagerung in Lenkgetrieben von Kraftfahrzeugen eingesetzt. Bei einer Drehbewegung des Lenkrades und einem gleichzeitigen Widerstand der Fahrzeugräder ergibt sich ein Verdrehmoment im Lenkstrang. Dieses Verdrehmoment wird zur Steuerung einer hydraulischen oder elektrischen Lenkunterstützung verwendet. Dazu wird im Lenkgetriebe eine Welle, beispielsweise ein Verdrehstab, verbaut, welche durch die Geometrie einen definierten Verdrehwinkel von Lenkrad zu einer Zahnstange erzeugt und demzufolge eine Lenkunterstützung regelt. Dazu muss die Welle bzw. der Drehstab mittels eines Lagers, beispielsweise eines Wälzlagers, gelagert werden.
  • Die DE 100 36 015 offenbart eine Lenkwelle eines Lenkgetriebes, welche über zwei voneinander beabstandete Nadellager gehalten wird. Das Nadellager umfasst eine Hülse in welchem ein Käfig angeordnet ist. In dem Käfig sind Wälzkörper aufgenommen. Die Wälzkörper sind als Nadeln ausgebildet. Die Hülse des Nadellagers bildet eine Lauffläche für die Wälzkörper aus.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Wälzlager mit einer minimierten Geräuschentwicklung bereitzustellen
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Wälzlager zur Lagerung einer Welle eines Lenkgetriebes, mit in einem Käfig angeordneten Wälzkörpern und mit einer Hülse, wobei die Hülse eine Lauffläche für die Wälzkörper ausbildet und wobei der Käfig in der Hülse angeordnet ist und dass der Käfig aus zwei Käfigringen ausgebildet ist, zwischen denen sich axial Käfigstege erstrecken, wodurch Käfigtaschen ausgebildet werden, wobei in jeweils einer Käfigtasche jeweils ein Federelement vorgesehen ist, welche die Wälzkörper radial gegen die Lauffläche der Hülse anfedern.
  • Die Welle kann als Drehstab eines Lenkgetriebes eines Kraftfahrzeuges ausgebildet sein. Gemäß der Erfindung, ist jedem Wälzkörper ein Federelement zugeordnet, welche in der jeweiligen Käfigtasche vorgesehen ist. Das Federelement federt den jeweiligen Wälzkörper radial gegen die Lauffläche der Hülse an. Dies hat den Vorteil, dass ein radiales Spiel zwischen Wälzkörper und Lauffläche reduziert bzw. ausgeglichen werden kann. Durch ein vermindertes radiales Spiel können Geräusche im Wälzlager, welche beispielsweise bei Fahrten mit einem Kraftfahrzeug über Unebenheiten entstehen können, reduziert werden.
  • Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist ein Käfigsteg ein einstückig angeformtes Federelement auf. Eine derartige Anordnung hat den Vorteil, dass das Federelement bei der Käfigherstellung mit angespritzt werden kann. Demnach sind keine weiteren Montageschritte notwendig.
  • Vorzugsweise ist das Federelement aus einem Kunststoff ausgebildet. Derartige Käfige werden häufig aus Kunststoff hergestellt. Wird das Federelement bei der Käfigherstellung mit angespritzt, ist es von Vorteil wenn das Federelement aus dem gleichen Material hergestellt wird, wie der Käfig.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Federelement mit einem Ende an einem Käfigsteg befestigbar. Das Federelement kann beispielsweise mittels Schnappverbindung an dem Käfigsteg oder durch einhaken an dem Käfigsteg befestigt werden. Es sind jedoch auch andere Verbindungsmöglichkeiten denkbar. Bei einer derartigen Anordnung ist das Federelement separat zum Käfig ausgebildet. Dadurch kann das Federelement je nach Anforderung ausgelegt und angepasst werden.
  • Vorzugsweise ist das Federelement aus einem metallischen Werkstoff ausgebildet. Durch die separate Ausbildung des Federelementes, kann der Werkstoff je nach Anforderungen ausgewählt werden und ist unabhängig von der Werkstoffauswahl des Käfigs.
  • Bevorzugterweise ist das Federelement als mehrfach gefaltete Blattfeder ausgebildet.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Wälzkörper als Nadeln ausgebildet, Alternativ können auch Rollen oder Kugeln verwendet werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von zwei Figuren dargestellt. Es zeigt:
  • 1 einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Wälzlagers gemäß einer ersten Ausführungsform, und
  • 2 einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Wälzlagers gemäß einer zweiten Ausführungsform.
  • Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Wälzlagers 1 gemäß einer ersten Ausführungsform. Das Wälzlager 1 ist als Nadellager 2 ausgebildet.
  • Das Wälzlager 1 umfasst eine Hülse 3, welche als Außenhülse 4 ausgebildet ist. Die Hülse 3 bildet eine Lauffläche 3a des Wälzlagers 1 aus. In der Hülse 3 ist ein Käfig 5 vorgesehen. Der Käfig 5 ist aus zwei nicht dargestellten Käfigringen ausgebildet. Zwischen den beiden Käfigringen erstrecken sich axial Käfigstege 6, wodurch Käfigtaschen 7 ausgebildet werden.
  • In jeweils einer Käfigtaschen 7 ist jeweils ein Wälzkörper 8, welcher als Nadel 9 ausgebildet ist, vorgesehen. Zudem ist in jeweils einer Käfigtasche 7 jeweils ein Federelement 10 vorgesehen. Das Federelement 10 dient dazu den jeweiligen Wälzkörper 8 radial gegen die Lauffläche 3a der Hülse 3 anzufedern, wodurch ein radiales Spiel zwischen Lauffläche und Wälzkörper 8 ausgeglichen werden kann.
  • Wie aus der 1 ersichtlich ist, ist das Federelement 10 einstückig an dem jeweiligen Käfigsteg 6 angeformt. 2 zeigt einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Wälzlagers gemäß einer zweiten Ausführungsform. Übereinstimmende Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in der vorangegangenen 1. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich daher weitestgehend auf die Unterscheidungsmerkmale.
  • Wie aus der 2 zu erkennen ist, ist in der jeweiligen Käfigtasche 7 ein separat zum Käfig ausgebildetes Federelement 11 vorgesehen. Das Federelement 11 wird mit einem Ende 12 an einem Käfigsteg 6 befestigt. Das Federelement 11 kann mittels Schnappverbindung oder durch Einhaken an dem Käfigsteg 6 befestigt werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Wälzlager
    2
    Nadellager
    3
    Hülse
    3a
    Lauffläche
    4
    Außenhülse
    5
    Käfig
    6
    Käfigsteg
    7
    Käfigtasche
    8
    Wälzkörper
    9
    Nadel
    10
    Federelement
    11
    Federelement
    12
    Ende des Federelementes
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10036015 [0003]

Claims (7)

  1. Wälzlager zur Lagerung einer Welle eines Lenkgetriebes, mit in einem Käfig (5) angeordneten Wälzkörpern (8) und mit einer Hülse (3), wobei die Hülse (3) eine Lauffläche (3a) für die Wälzkörper (8) ausbildet und wobei der Käfig (5) in der Hülse (3) angeordnet ist und das der Käfig (5) aus zwei Käfigringen ausgebildet ist, zwischen denen sich axial Käfigstege (6) erstrecken, wodurch Käfigtaschen (7) ausgebildet werden, dadurch gekennzeichnet, dass in jeweils einer Käfigtasche (7) jeweils ein Federelemente (10, 11) vorgesehen ist, welche die Wälzkörper (8) radial gegen die Lauffläche (3a) der Hülse (3) anfedern.
  2. Wälzlager nach Anspruch 1, wobei jeweils ein Käfigsteg (6) ein einstückig angeformtes Federelement (10) aufweist.
  3. Wälzlager nach Anspruch 2, wobei das Federelement (10) aus einem Kunststoff ausgebildet ist.
  4. Wälzlager nach Anspruch 1, wobei das Federelement (11) mit einem Ende (12) an einem Käfigsteg (6) befestigbar ist.
  5. Wälzlager nach Anspruch 4, wobei das Federelement (11) aus einem metallischen Werkstoff ausgebildet ist.
  6. Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Federelement (11) als mehrfach gefaltete Blattfeder ausgebildet ist.
  7. Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Wälzkörper (8) als Nadeln (9) ausgebildet sind.
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