DE102015207655B4 - Nadellagereinheit zur Lagerung einer Klappen- oder Aktuatorenwelle und Gasregelklappenanordnung - Google Patents

Nadellagereinheit zur Lagerung einer Klappen- oder Aktuatorenwelle und Gasregelklappenanordnung Download PDF

Info

Publication number
DE102015207655B4
DE102015207655B4 DE102015207655.5A DE102015207655A DE102015207655B4 DE 102015207655 B4 DE102015207655 B4 DE 102015207655B4 DE 102015207655 A DE102015207655 A DE 102015207655A DE 102015207655 B4 DE102015207655 B4 DE 102015207655B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
outer ring
needle
board
flap
ring
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
DE102015207655.5A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102015207655A1 (de
Inventor
Andre Anger
Birger Wollboldt
Jörg Rathmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and 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
Priority to DE102015207655.5A priority Critical patent/DE102015207655B4/de
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to CN201680023546.6A priority patent/CN107532644A/zh
Priority to EP16717554.6A priority patent/EP3289233A1/de
Priority to US15/569,835 priority patent/US20180163784A1/en
Priority to JP2017556531A priority patent/JP2018515724A/ja
Priority to KR1020177033661A priority patent/KR20170140296A/ko
Priority to PCT/DE2016/200116 priority patent/WO2016173590A1/de
Publication of DE102015207655A1 publication Critical patent/DE102015207655A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102015207655B4 publication Critical patent/DE102015207655B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C43/00—Assembling bearings
    • F16C43/04—Assembling rolling-contact bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/08—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
    • F02D9/10—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
    • F02D9/1035—Details of the valve housing
    • F02D9/106—Sealing of the valve shaft in the housing, e.g. details of the bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings 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
    • F16C19/44—Needle bearings
    • F16C19/46—Needle bearings with one row or needles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C21/00—Combinations of sliding-contact bearings with ball or roller bearings, for exclusively rotary movement
    • F16C21/005—Combinations of sliding-contact bearings with ball or roller bearings, for exclusively rotary movement the external zone of a bearing with rolling members, e.g. needles, being cup-shaped, with or without a separate thrust-bearing disc or ring, e.g. for universal joints
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/588—Races of sheet metal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72—Sealings
    • F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
    • F16C33/7803—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members suited for particular types of rolling bearings
    • F16C33/7809—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members suited for particular types of rolling bearings for needle roller bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/16—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
    • F16K1/18—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
    • F16K1/20—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation arranged externally of valve member
    • F16K1/2028—Details of bearings for the axis of rotation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/16—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
    • F16K1/18—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
    • F16K1/22—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves
    • F16K1/224—Details of bearings for the axis of rotation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44—Mechanical actuating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings 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
    • F16C19/44—Needle bearings
    • F16C19/46—Needle bearings with one row or needles
    • F16C19/466—Needle bearings with one row or needles comprising needle rollers and an outer ring, i.e. subunit without inner ring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/46—Gap sizes or clearances
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/60—Thickness, e.g. thickness of coatings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2361/00—Apparatus or articles in engineering in general
    • F16C2361/91—Valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72—Sealings
    • F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/80—Labyrinth sealings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C41/00—Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
    • F16C41/04—Preventing damage to bearings during storage or transport thereof or when otherwise out of use

Abstract

Nadellagereinheit (1) zur Lagerung einer Gasregelklappen- oder Aktuatorenwelle (8), mit einem Außenring (2), mit einem in dem Außenring (2) angeordneten Nadelkäfig (4) und in dem Nadelkäfig (4) geführten, nadelförmigen Wälzkörpern (5), dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (2) büchsenförmig ausgebildet ist und an seinem ersten Ende (2a) einen Büchsenboden (3a) aufweist, wobei ein in dem Nadelkäfig (4) angeordneter Innenring (20) vorhanden ist, der an seinem dem Büchsenboden (3a) abgewandten Ende einen zum Außenring (2) zeigenden Innenring-Bord (20b) aufweist, und dass der Außenring (2) an seinem zweiten Ende (2b) einen Büchsen-Bord (3b) aufweist, der zur Fixierung des Innenrings (20) im Außenring (2) den Innenring-Bord (20b) umschließt, wobei mindestens ein Dichtungsring (6) vorhanden ist, der zwischen dem Nadelkäfig (4) und dem Innenring-Bord (20b) angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Nadellagereinheit zur Lagerung einer Gasregelklappen- oder Aktuatorenwelle, mit einem Außenring, mit einem in dem Außenring angeordneten Nadelkäfig und in dem Nadelkäfig geführten, nadelförmigen Wälzkörpern. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Gasregelklappenanordnung umfassend eine rotierbare Klappenwelle und eine an der Klappenwelle angeordnete Gasregelklappe.
  • Wälzlagereinheiten, insbesondere Nadellagereinheiten, zur Lagerung von Klappen- oder Aktuatorenwellen sind bekannt. So offenbart die DE 10 2006 053 716 A1 eine Wälzlagereinheit der eingangs genannten Art, welche zur Lagerung einer Klappenwelle an einer Gasklappenregelanordnung eingesetzt wird. Dabei werden mehrere Dichtungsringe eingesetzt, die in den Außenring aufgenommen und zur Abdichtung gegen entlang einer Drehachse der Klappenwelle strömende Fluide ausgebildet sind. Dabei werden an beiden Enden eines hülsenförmigen Außenrings Dichtungsringe vorgesehen.
  • Die Wälzkörper laufen dabei direkt auf der Klappenwelle, was zu Problemen mit einem erhöhten Verschleiß führt. Daher werden üblicherweise Klappenwellen mit geschliffenen und hartverchromten Enden als Träger für die Nadellagereinheiten eingesetzt. Die Vorbereitung der Wellenenden ist aufwendig und teuer.
  • Die DE 195 10 622 A1 zeigt eine Drosselvorrichtung. Es wird vorgeschlagen, ein Lagermittel so anzuordnen, dass es gegenüber der Drosselklappenwelle axial fixiert ist, aber gegenüber der Drosselklappenwelle drehbar bleibt. Die Drosselklappenwelle kann dann zusammen mit dem Lagermittel in eine Lageraussparung des Drosselklappengehäuses eingeklemmt werden. Die Drosselvorrichtung ist insbesondere für Fahrzeuge mit einer Drossel-Brennkraftmaschine geeignet.
  • Die DE 42 38 147 A1 zeigt eine Radial-Nadellager-Baueinheit mit integrierter Radial-Axialabdichtung und ggf. Axialabstützung, mit einer Außenhülse mit zumindest einem nach innen weisenden Bord und einem die Nadeln führenden Käfig, der in Verbindung mit einer Anschlagscheibe und einem elastischen Ring, die innerhalb der Außenhülse liegen, eine Axialabstützung und eine Axialabdichtung bildet, ist eine Innenhülse mit zumindest einem nach außen weisenden Bord benachbart einem nach innen weisenden Bord der Außenhülse versehen, der Käfig ist mit zumindest einem nach außen weisenden Bord versehen und unmittelbar benachbart dem Bord auf der Innenhülse zentriert geführt und zwischen dem Bord des Käfigs und dem benachbarten Bord der Innenhülse ist ein nach außen spreizender Dichtring angeordnet und zwischen dem Bord der Innenhülse und dem Bord der Außenhülse ist ein Axialgleitring angeordnet. Die Radial-Nadellager-Baueinheit ist insbesondere für Planetengetriebe bzw. automatisierte Getriebe geeignet.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Nadellagereinheit zur Lagerung einer Klappen- oder Aktuatorenwelle bereitzustellen, welche besonders einfach und kostengünstig herstellbar ist. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, eine Gasregelklappenanordnung mit einer derartigen Nadellagereinheit bereitzustellen.
  • Die Aufgabe wird für die Nadellagereinheit zur Lagerung einer Klappen- oder Aktuatorenwelle, mit einem Außenring, mit einem in dem Außenring angeordneten Nadelkäfig und in dem Nadelkäfig geführten, nadelförmigen Wälzkörpern, dadurch gelöst, dass der Außenring büchsenförmig ausgebildet ist und an seinem ersten Ende einen Büchsenboden aufweist, dass weiterhin ein in dem Nadelkäfig angeordneter Innenring vorhanden ist, der an seinem dem Büchsenboden abgewandten Ende einen zum Außenring zeigenden Innenring-Bord aufweist, und dass der Außenring an seinem zweiten Ende einen Büchsen-Bord aufweist, der zur Fixierung des Innenrings im Außenring den Innenring-Bord umschließt. Erfindungsgemäß ist weiterhin mindestens ein Dichtungsring vorhanden, der zwischen dem Nadelkäfig und dem Innenring-Bord angeordnet ist. Dieser kann eine oder mehrere Dichtlippen aufweisen. Bevorzugt ist der Dichtungsring aus Nitrilkautschuk (NBR) oder Fluorkautschuk (FPM) gebildet.
  • Ein Dichtungsring zwischen dem Nadelkäfig und dem Büchsenboden des ersten Endes des Außenrings ist damit verzichtbar. Dadurch lässt sich die erfindungsgemäße Nadellagereinheit aus dem Außenring, dem Nadelkäfig, den Wälzkörpern und dem Innenring bilden. Die Bildung der Nadellagereinheit aus den Einzelteilen ist schnell und preisgünstig durchführbar.
  • Ein zwischen dem Innenring-Bord und dem Büchsen-Bord gebildeter Spalt weist vorzugsweise ein Spaltmaß von kleiner 1mm, insbesondere von kleiner 0,7 mm auf. Der Spalt bildet dabei eine Spalt- oder Labyrinthdichtung aus, die einen Dichtungsring ersetzen kann.
  • Es hat sich bewährt, wenn der Innenring ein tiefgezogener, gehärteter Innenring ist. Insbesondere wird Stahl oder Edelstahl, insbesondere X5 CrNi1810, zur Bildung des Innenrings eingesetzt. Der Innenring kann in einer alternativen Ausführungsform auch spanend hergestellt sein oder teils durch spanlose und teils durch spanende Bearbeitung ausgebildet sein.
  • Bevorzugt weist der Innenring eine Wandstärke im Bereich von 0,5 bis 3 mm auf. Dadurch ist ein Aufpressen des Innenrings auf eine Klappen- oder Aktuatorenwelle problemlos möglich.
  • Der büchsenförmige Außenring ist vorzugsweise auch aus Stahl oder Edelstahl, insbesondere X5 CrNi1810, gebildet, wobei weiche oder gehärtete Qualitäten eingesetzt werden können. Es hat sich bewährt, wenn der büchsenförmige Außenring spanlos hergestellt, insbesondere durch Tiefziehen hergestellt ist. Der Außenring kann in einer alternativen Ausführungsform auch spanend hergestellt sein oder teils durch spanlose und teils durch spanende Bearbeitung ausgebildet sein.
  • Der Nadelkäfig ist bevorzugt aus Kunststoff, Stahl oder nichtrostendem Stahl gebildet.
  • Die Aufgabe wird weiterhin für die Gasregelklappenanordnung umfassend eine rotierbare Klappenwelle und eine an der Klappenwelle angeordnete Gasregelklappe gelöst, indem die Klappenwelle zumindest einseitig mit einer erfindungsgemäßen Nadellagereinheit gelagert ist, wobei ein Ende der Klappenwelle in den büchsenförmigen Außenring hinein geführt und der Innenring mit dem Ende der Klappenwelle durch Aufpressen verbunden ist. Es wird dadurch eine kostengünstige und haltbare Lagerung der Klappenwelle erreicht. Ein Schleifen und hartverchromen der Klappenwelle, wie dies üblicherweise erfolgt, kann unterbleiben, da der Innenring als Lauffläche für die Wälzkörper dient und das axiale Wellenspiel reduziert. Insbesondere ist ein Verschleiß im Bereich des Innenrings reduziert, wenn ein gehärteter Innenring eingesetzt wird.
  • Vorzugsweise ist die Klappenwelle auf einer Seite der Gasregelklappe mit der erfindungsgemäßen Nadellagereinheit gelagert und auf einer gegenüberliegenden Seite der Gasregelklappe mit einer weiteren Nadellagereinheit gelagert, welche einen hülsenförmigen weiteren Außenring, der an seinem ersten Ende und seinem zweiten Ende jeweils einen zur Klappenwelle zeigenden Bord aufweist, einen in dem weiteren Außenring angeordneten weiteren Nadelkäfig und in dem weiteren Nadelkäfig geführte, nadelförmige Wälzkörper, sowie mindestens einen weiteren Dichtungsring aufweist, wobei der weitere Nadelkäfig einerseits an den Bord des ersten Endes des weiteren Außenrings angrenzt und andererseits zwischen dem weiteren Nadelkäfig und dem Bord des zweiten Endes des weiteren Außenrings der mindestens eine weitere Dichtungsring angeordnet ist.
  • Der Bord am ersten Ende des weiteren Außenrings der weiteren Nadellagereinheit bildet bevorzugt eine Spaltdichtung zur Klappenwelle aus, indem der Bord einen Innendurchmesser aufweist, der maximal 0,1 bis 1 mm größer ist als ein Außendurchmesser der Klappenwelle. Die dadurch ausgebildete Spaltdichtung ersetzt zuverlässig einen Dichtungsring am ersten Ende des weiteren Außenrings.
    Vorzugsweise ist das erste Ende des weiteren Außenrings der weiteren Nadellagereinheit der Gasregelklappe zugewandt angeordnet. Alternativ kann das zweite Ende des weiteren Außenrings der Gasregelklappe zugewandt angeordnet sein.
  • Die erfindungsgemäße Nadellagereinheit und die erfindungsgemäße Gasklappenregelanordnung sind insbesondere für Anwendungen im Verbrennungsmaschinenbereich, insbesondere in der KFZ-Industrie, von Vorteil.
  • Die 1 bis 5 zeigen beispielhaft eine erfindungsgemäße Nadellagereinheit und eine damit ausgebildete Gasklappenregelanordnung. So zeigt:
    • 1 eine Nadellagereinheit im Schnittbild;
    • 2 eine Gasklappenregelanordnung im Schnittbild;
    • 3 eine erste weitere Nadellagereinheit mit einem Dichtungsring im Schnittbild;
    • 4 eine zweite weitere Nadellagereinheit mit zwei Dichtungsringen im Schnittbild; und
    • 5 eine dritte weitere Nadellagereinheit im Schnittbild.
  • 1 zeigt eine Nadellagereinheit 1 im Schnittbild. Die Nadellagereinheit 1 weist einen Außenring 2, einen in dem Außenring 2 angeordneten Nadelkäfig 4 und in dem Nadelkäfig 4 geführte, nadelförmige Wälzkörper 5 auf. Der Außenring 2 ist büchsenförmig ausgebildet und weist an seinem ersten Ende 2a einen Büchsenboden 3a auf. Weiterhin ist ein in dem Nadelkäfig 4 angeordneter Innenring 20 vorhanden, der an seinem dem Büchsenboden 3a abgewandten Ende einen zum Außenring 2 zeigenden Innenring-Bord 20b aufweist. Der Außenring 2 weist an seinem zweiten Ende 2b einen Büchsen-Bord 3b auf, der zur Fixierung des Innenrings 20 im Außenring 2 den Innenring-Bord 20b umschließt. Der Innenring 20 ist dabei ein tiefgezogener, gehärteter Innenring 20.
  • 2 zeigt eine Gasklappenregelanordnung 10 mit einer Gasführungsleitung 17 im Schnittbild. Gleiche Bezugszeichen wie in 1 kennzeichnen gleiche Elemente. Die Klappenwelle 8 ist im Bereich der Gasführungsleitung 17 über eine Nadellager- einheit 1 gemäß 1 ( hier vereinfacht dargestellt ) und weiterhin über eine weitere Nadellagereinheit 11 gemäß 3 drehbar gelagert (siehe Doppelpfeil). An der Klappenwelle 8 ist eine Gasregelklappe 9 angeordnet, die sich mit der Klappenwelle 8 in der, ein Gas 18 führenden Gasführungsleitung 17 mitbewegt. Ein Ende der Klappenwelle 8 ist in den büchsenförmigen Außenring 2 der Nadellagereinheit 1 hinein geführt und der Innenring 20 mit dem Ende der Klappenwelle 8 durch Aufpressen verbunden (vergleiche auch 1). Die Sperrrichtung des Dichtungsrings 6 gegenüber in Richtung der Klappenwelle 8 strömenden Teils des Gases 18 ist durch Pfeile (vergleiche 1) dargestellt.
  • Der Innenring 20 weist an seiner, der Gasregelklappe 9 zugewandten Seite einen von der Klappenwelle 8 weg zeigenden Innenring-Bord 20b auf. Der büchsenförmige Außenring 2 weist an seiner, der Gasregelklappe 9 zugewandten Seite einen zur Klappenwelle 8 zeigenden Büchsen-Bord 3b auf. Zur Fixierung des Innenrings 20 im büchsenförmigen Außenring 2 umschließt der Büchsen-Bord 3b den Innenring-Bord 20b, wobei ein Spalt S mit einem Spaltmaß kleiner 0,7 mm gebildet ist. Der Spalt S bildet dabei eine Spalt- oder Labyrinthdichtung aus. Insofern könnte in einer alternativen Ausgestaltung der Nadellagereinheit 1 auf den Dichtungsring 6 hier auch verzichtet werden.
  • 3 zeigt eine weitere Nadellagereinheit 11 zur Lagerung der Klappenwelle 8 im Schnittbild, mit einem hülsenförmigen weiteren Außenring 12, mit einem in dem weiteren Außenring 12 angeordneten weiteren Nadelkäfig 14 und in dem weiteren Nadelkäfig 14 geführten, weiteren nadelförmigen Wälzkörpern 15, sowie mit einem weiteren Dichtungsring 16. Der hülsenförmige weitere Außenring 12 weist an seinem ersten Ende 12a und seinem zweiten Ende 12b jeweils einen Bord 13a, 13b auf. Der Nadelkäfig 14 grenzt einerseits an den Bord 13a des ersten Endes 12a des weiteren Außenrings 12 an. Andererseits ist zwischen dem weitern Nadelkäfig 14 und dem Bord 13b des zweiten Endes 12b des weiteren Außenrings 12 der weitere Dichtungsring 16 angeordnet. Die Sperrrichtung des weiteren Dichtungsrings 16 gegenüber in Richtung der Klappenwelle 8 strömenden Fluiden ist durch Pfeile dargestellt. Der Bord 13a am ersten Ende 12a des weiteren Außenrings 12 bildet eine Spaltdichtung zur Klappenwelle 8 der Gasregelklappenanordnung 10 (siehe 2) aus, indem der Bord 13a einen Innendurchmesser d aufweist, der maximal 0,1 bis 1 mm größer ist als ein Außendurchmesser D der Klappenwelle 8.
  • 4 zeigt eine zweite weitere Nadellagereinheit 11' mit zwei weiteren Dichtungsringen 16a, 16b im Schnittbild. Gleiche Bezugszeichen wie in 3 kennzeichnen gleiche Elemente. Die Sperrrichtungen der weiteren Dichtungsringe 16a, 16b gegenüber in Richtung der Klappenwelle 8 strömenden Fluiden ist durch Pfeile dargestellt.
  • 5 zeigt eine dritte weitere Nadellagereinheit 11" mit einem Dichtungsring 6 im Schnittbild. Gleiche Bezugszeichen wie in 1 kennzeichnen gleiche Elemente. Die Sperrrichtung des weiteren Dichtungsrings 6 gegenüber in Richtung einer Klappen- oder Aktuatorenwelle (hier nicht gezeigt) strömenden Fluiden ist durch Pfeile dargestellt. Der Bord 13a am ersten Ende 12a des weiteren Außenrings 12 ist in Form eines U-Profils ausgebildet und ragt in einen von dem weiteren Nadelkäfig 14 gebildeten Hohlraum 7 hinein. Dadurch fixiert der Bord 13a den weiteren Nadelkäfig 14 im weiteren Außenring 12.
  • Es ergibt sich eine besonders einfach und kostengünstig herstellbare Gasklappenregelanordnung 10, die mit einem Minimum an Dichtungsringen 6, 16 auskommt.
  • Die 1 bis 5 zeigen dabei lediglich Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Nadellagereinheit bzw. Gasklappenregelanordnung. So kann die Klappenwelle der Gasklappenregelanordnung auch mit zwei erfindungsgemäßen Nadellagereinheiten gelagert sein.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Nadellagereinheit
    2
    büchsenförmiger Außenring
    2a
    erstes Ende des büchsenförmigen Außenrings
    2b
    zweites Ende des büchsenförmigen Außenrings
    3a
    Büchsenboden
    3b
    Büchsen-Bord
    4
    Nadelkäfig
    5
    Wälzkörper
    6
    Dichtungsring
    7
    Hohlraum
    8
    Klappenwelle
    9
    Gasregelklappe
    10
    Gasregelklappenanordnung
    11, 11', 11"
    weitere Nadellagereinheit
    12
    hülsenförmiger weiterer Außenring
    12a
    erstes Ende des weiteren Außenrings
    12b
    zweites Ende des weiteren Außenrings
    13a,13b
    Bord
    14
    weiterer Nadelkäfig
    15
    weitere Wälzkörper
    16, 16a, 16b
    weiterer Dichtungsring
    17
    Gasführungsleitung
    18
    Gas
    20
    Innenring
    20b
    Innenring-Bord
    D
    Außendurchmesser der Klappenwelle
    d
    Innendurchmesser am Bord 13a
    S
    Spalt

Claims (9)

  1. Nadellagereinheit (1) zur Lagerung einer Gasregelklappen- oder Aktuatorenwelle (8), mit einem Außenring (2), mit einem in dem Außenring (2) angeordneten Nadelkäfig (4) und in dem Nadelkäfig (4) geführten, nadelförmigen Wälzkörpern (5), dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (2) büchsenförmig ausgebildet ist und an seinem ersten Ende (2a) einen Büchsenboden (3a) aufweist, wobei ein in dem Nadelkäfig (4) angeordneter Innenring (20) vorhanden ist, der an seinem dem Büchsenboden (3a) abgewandten Ende einen zum Außenring (2) zeigenden Innenring-Bord (20b) aufweist, und dass der Außenring (2) an seinem zweiten Ende (2b) einen Büchsen-Bord (3b) aufweist, der zur Fixierung des Innenrings (20) im Außenring (2) den Innenring-Bord (20b) umschließt, wobei mindestens ein Dichtungsring (6) vorhanden ist, der zwischen dem Nadelkäfig (4) und dem Innenring-Bord (20b) angeordnet ist.
  2. Nadellagereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (20) ein tiefgezogener, gehärteter Innenring (20) ist.
  3. Nadellagereinheit nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (20) eine Wandstärke im Bereich von 0,5 bis 3 mm aufweist.
  4. Nadellagereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein zwischen dem Innenring-Bord (20b) und dem Büchsen-Bord (3b) gebildeter Spalt ein Spaltmaß von kleiner 1mm, insbesondere von kleiner 0,7 mm, aufweist.
  5. Gasregelklappenanordnung (10) umfassend eine rotierbare Klappenwelle (8) und eine an der Klappenwelle (8) angeordnete Gasregelklappe (9), dadurch gekennzeichnet, dass die Klappenwelle (8) zumindest einseitig mit einer Nadellagereinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 gelagert ist, wobei ein Ende der Klappenwelle (8) in den büchsenförmigen Außenring (2) hinein geführt und der Innenring (20) mit dem Ende der Klappenwelle (8) durch Aufpressen verbunden ist.
  6. Gasregelklappenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappenwelle (8) auf einer Seite der Gasregelklappe (9) mit der Nadellagereinheit (1) gelagert ist und auf einer gegenüberliegenden Seite der Gasregelklappe mit einer weiteren Nadellagereinheit (11, 11', 11") gelagert ist, welche einen hülsenförmigen weiteren Außenring (12), der an seinem ersten Ende (12a) und seinem zweiten Ende (12b) jeweils einen zur Klappenwelle (8) zeigenden Bord (13a,13b) aufweist, einen in dem weiteren Außenring (12) angeordneten weiteren Nadelkäfig (14) und in dem weiteren Nadelkäfig (14) geführte, nadelförmige Wälzkörper (15), sowie mindestens einen weiteren Dichtungsring (16) aufweist, wobei der weitere Nadelkäfig (14) einerseits an den Bord (13a) des ersten Endes (12a) des weiteren Außenrings (12) angrenzt und andererseits zwischen dem weiteren Nadelkäfig (14) und dem Bord (13b) des zweiten Endes (12b) des weiteren Außenrings (12) der mindestens eine weitere Dichtungsring (16) angeordnet ist.
  7. Gasregelklappenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Bord (13a) am ersten Ende (12a) des weiteren Außenrings (12) der weiteren Nadellagereinheit (11, 11', 11") eine Spaltdichtung zur Klappenwelle (8) ausbildet, indem der Bord (13a) einen Innendurchmesser (d) aufweist, der maximal 0,1 bis 1 mm größer ist als ein Außendurchmesser (D) der Klappenwelle (8).
  8. Gasregelklappenanordnung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende (12a) des weiteren Außenrings (12) der Gasregelklappe (9) zugewandt angeordnet ist.
  9. Gasregelklappenanordnung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ende (12b) des weiteren Außenrings (12) der Gasregelklappe (9) zugewandt angeordnet ist.
DE102015207655.5A 2015-04-27 2015-04-27 Nadellagereinheit zur Lagerung einer Klappen- oder Aktuatorenwelle und Gasregelklappenanordnung Active DE102015207655B4 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015207655.5A DE102015207655B4 (de) 2015-04-27 2015-04-27 Nadellagereinheit zur Lagerung einer Klappen- oder Aktuatorenwelle und Gasregelklappenanordnung
EP16717554.6A EP3289233A1 (de) 2015-04-27 2016-03-02 Nadellagereinheit zur lagerung einer klappen- oder aktuatorenwelle und gasregelklappenanordnung
US15/569,835 US20180163784A1 (en) 2015-04-27 2016-03-02 Needle bearing unit for mounting a valve shaft or actuator shaft and gas control valve arrangement
JP2017556531A JP2018515724A (ja) 2015-04-27 2016-03-02 フラップ軸またはアクチュエータ軸を支持するニードル軸受ユニット、およびガス制御フラップアッセンブリ
CN201680023546.6A CN107532644A (zh) 2015-04-27 2016-03-02 用于支承活门轴或执行器轴的滚针轴承单元和气体调节活门装置
KR1020177033661A KR20170140296A (ko) 2015-04-27 2016-03-02 밸브 샤프트 또는 액추에이터 샤프트의 지지를 위한 니들 베어링 유닛 및 가스 제어 밸브 장치
PCT/DE2016/200116 WO2016173590A1 (de) 2015-04-27 2016-03-02 Nadellagereinheit zur lagerung einer klappen- oder aktuatorenwelle und gasregelklappenanordnung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015207655.5A DE102015207655B4 (de) 2015-04-27 2015-04-27 Nadellagereinheit zur Lagerung einer Klappen- oder Aktuatorenwelle und Gasregelklappenanordnung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102015207655A1 DE102015207655A1 (de) 2016-10-27
DE102015207655B4 true DE102015207655B4 (de) 2018-12-27

Family

ID=55802141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015207655.5A Active DE102015207655B4 (de) 2015-04-27 2015-04-27 Nadellagereinheit zur Lagerung einer Klappen- oder Aktuatorenwelle und Gasregelklappenanordnung

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20180163784A1 (de)
EP (1) EP3289233A1 (de)
JP (1) JP2018515724A (de)
KR (1) KR20170140296A (de)
CN (1) CN107532644A (de)
DE (1) DE102015207655B4 (de)
WO (1) WO2016173590A1 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016221704A1 (de) * 2016-11-07 2018-05-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nadelhülse eines Nadellagers mit Drosselbord für Automatikgetriebe
FR3094050B1 (fr) * 2019-03-18 2021-02-19 Skf Aerospace France Ensemble de roulement à éléments roulants cylindriques
US11965552B2 (en) * 2022-05-20 2024-04-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Bearing assembly for roller boot arrangement

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE6932292U (de) * 1969-08-14 1970-01-22 Duerkoppwerke Nadellager
DE3705546A1 (de) * 1986-02-24 1987-09-10 Torrington Co Waelzlager mit schmiermittel-vorratsraum
DE4238147A1 (de) 1992-11-12 1994-05-19 Ford Werke Ag Radial-Nadellager-Baueinheit mit integrierter Radial-Axialabdichtung und ggf. Axialabstützung
DE19510622A1 (de) 1995-03-23 1996-09-26 Bosch Gmbh Robert Drosselvorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Drosselvorrichtung
JP2007024207A (ja) * 2005-07-19 2007-02-01 Ntn Corp 針状ころ軸受
DE102006053716A1 (de) 2006-11-15 2008-05-21 Schaeffler Kg Wälzlagereinheit und Gasregelklappenanordnung mit Wälzlagereinheit
JP2009085428A (ja) * 2007-09-13 2009-04-23 Nsk Ltd 偏心カムユニット
JP2010060043A (ja) * 2008-09-03 2010-03-18 Jtekt Corp ニードル軸受およびその製造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5419641A (en) * 1993-02-10 1995-05-30 Nsk Ltd. Radial needle bearing
JP4380263B2 (ja) * 2003-08-22 2009-12-09 株式会社ジェイテクト シェル形ころ軸受
DE102005059702A1 (de) * 2005-12-14 2007-06-21 Schaeffler Kg Lagerungsanordnung zur Lagerung einer Zusatzmasse
DE102006057411A1 (de) * 2006-12-04 2008-06-12 Ab Skf Wälzlager zur drehbaren Lagerung eines Zapfens
CN201779141U (zh) * 2010-09-07 2011-03-30 江苏南方轴承股份有限公司 冲压外圈滚针轴承
JP5921009B2 (ja) * 2011-12-13 2016-05-24 コーヨー ベアリングス ノース アメリカ エルエルシー 軸受外輪

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE6932292U (de) * 1969-08-14 1970-01-22 Duerkoppwerke Nadellager
DE3705546A1 (de) * 1986-02-24 1987-09-10 Torrington Co Waelzlager mit schmiermittel-vorratsraum
DE4238147A1 (de) 1992-11-12 1994-05-19 Ford Werke Ag Radial-Nadellager-Baueinheit mit integrierter Radial-Axialabdichtung und ggf. Axialabstützung
DE19510622A1 (de) 1995-03-23 1996-09-26 Bosch Gmbh Robert Drosselvorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Drosselvorrichtung
JP2007024207A (ja) * 2005-07-19 2007-02-01 Ntn Corp 針状ころ軸受
DE102006053716A1 (de) 2006-11-15 2008-05-21 Schaeffler Kg Wälzlagereinheit und Gasregelklappenanordnung mit Wälzlagereinheit
JP2009085428A (ja) * 2007-09-13 2009-04-23 Nsk Ltd 偏心カムユニット
JP2010060043A (ja) * 2008-09-03 2010-03-18 Jtekt Corp ニードル軸受およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3289233A1 (de) 2018-03-07
JP2018515724A (ja) 2018-06-14
CN107532644A (zh) 2018-01-02
US20180163784A1 (en) 2018-06-14
WO2016173590A1 (de) 2016-11-03
KR20170140296A (ko) 2017-12-20
DE102015207655A1 (de) 2016-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2171297B1 (de) Schrägkugellager in tandemanordnung sowie lageranordnung mit dem schrägkugellager
DE102007061589B4 (de) Kugellager und Halterungskonstruktion
DE102010047962B4 (de) Kugellager-Käfig und Kugellager
DE102014226853A1 (de) Nockenfolgerollenvorrichtung
DE102013215890B3 (de) Lagerstelle mit einem einreihigen Polygonlager
DE102007049050B4 (de) Anordnung eines Radial-Nadellagers
DE4311194A1 (de) Gleit-/Wälzlager, das Wälzelemente hat
DE102015207655B4 (de) Nadellagereinheit zur Lagerung einer Klappen- oder Aktuatorenwelle und Gasregelklappenanordnung
DE102016220460A1 (de) Lageranordnung für einen Turbolader mit Verdrehsicherung
EP2475903B1 (de) Ladedruckerzeuger
DE2207875A1 (de) Kupplungsausrücklager
DE102007033904A1 (de) Schrägkugellager, insbesondere Spindellager für eine Werkzeugmaschine
DE102009039510B4 (de) Ritzelwellen- und Ritzellager-Anordnung
DE102015207659A1 (de) Nadellagereinheit zur Lagerung einer Klappen- oder Aktuatorenwelle und Gasregelklappenanordnung
DE102008016798B4 (de) Wälzlager sowie Lenkgetriebe mit einem derartigen Wälzlager
DE102013203842A1 (de) Lageranordnung
DE102010036248A1 (de) Anordnung zur spielminimierten Lagerung einer Welle
EP1286068B1 (de) Maschinenteil mit einem Radial-Gleitlager, insbesondere Pleuel für Hubkolbenmaschinen
DE19922691B4 (de) Anordnung aus Welle und Buchse für ein automatisches Getriebe
DE102015207660A1 (de) Kugelschnappkäfig für ein Wälzlager
DE202012000854U1 (de) Wälzlagerkäfig und Wälzlager
DE102016211031A1 (de) Axiallager für einen Achsschenkel sowie eine Achsschenkelanordnung für ein Fahrzeug mit dem Axiallager
DE102017209672A1 (de) Turbolader insbesondere für eine Verbrennungsmaschine
DE102007019917A1 (de) Schrägrollenlager
DE102015223125B4 (de) Lagerstelle mit zwei Polygonlagern und zweistufiger Steifigkeitskennlinie

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final