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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Wälzlager in Form eines mehrreihigen Axialkugellagers, umfassend einen scheibenförmigen Wälzkörperkäfig mit ihn durchsetzenden Taschen, in denen einzelne Kugeln aufgenommen sind, sowie eine axiale Lagerscheibe, auf der die Kugeln wälzen.
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Hintergrund der Erfindung
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Bei einem solchen Axiallager handelt es sich üblicherweise um ein Rollen- oder Nadellager. Bei immer kompakter werdenden Anwendungen, beispielsweise in Planetengetrieben, wo die Planeten einerseits immer schmäler und kleiner werden, andererseits aber aufgrund des Kompaktierungsgrads der zur Verfügung stehende Bauraum auch immer kleiner wird, sind Lagerstellen mit extrem schmalen Laufbahnen zu realisieren, mithin also auch sehr kurze, gleichzeitig aber auch einen sehr kleinen Durchmesser aufweisende Wälzkörper, also Nadeln, zu verwenden. Diese sind jedoch in der Herstellung wie auch im Handling schwierig bzw. umständlich.
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Aus
DE 10 2014 207 627 A1 ist eine Planetenradlagerung mit einem Axiallager bekannt, das einen scheibenförmigen Wälzkörperkäfig aufweist. Dieser weist zwei auf unterschiedlichen Radien liegende Taschenreihen in Form von kreisrunden Durchbrechungen, in die jeweils eine Kugel eingesetzt wird, auf. Dabei sind die am größeren Radius ausgebildeten Taschen außenseitig um ein kurzes Winkelinkrement offen, an dieser Seite ist der Käfig von einem axialen Außenflansch der Lagerscheibe übergriffen. Zwar kommen dort Kugeln als Wälzkörper zum Einsatz, auch kann durch die Verlagerung der Traglast auf zwei Kugelreihen eine hinreichende Tragzahl sichergestellt werden. Jedoch stößt dieses Axialkugellager aufgrund der nur einen vorgesehenen Lagerscheibe und einer geringen Laufbahnunterstützung bei anspruchsvoller Lastbeaufschlagung an seine Grenzen.
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Aufgabe der Erfindung
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Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zu Grunde, ein demgegenüber verbessertes Wälzlager in Form eines mehrreihigen Axialkugellagers anzugeben.
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Beschreibung der Erfindung
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Wälzlager der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine zweite Lagerscheibe vorgesehen ist, so dass die Kugeln auf zwei Lagerscheiben wälzen, wobei an den Lagerscheiben der Anzahl der Kugelreihen entsprechend ringförmige und konzentrisch angeordnete, geprägte Laufbahnen, in denen die Kugeln laufen, ausgebildet sind.
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Erfindungsgemäß ist das Axialkugellager ein gekapseltes Lager, umfassend zwei axiale Lagerscheiben, zwischen denen der Wälzkörperkäfig mit den Kugeln aufgenommen ist. Das heißt, dass es sich um ein gekapseltes Axialkugellager handelt, die Kugeln sind zwischen dem Lagerscheibenpaar aufgenommen und wälzen auf diesen ab. Zweckmäßig hierbei ist des Weiteren, dass die Lagerscheiben, die bevorzugt aus einem Metallblech hergestellt werden, mit mehreren, der Anzahl der Kugelreihen entsprechenden, ringförmigen und konzentrisch angeordneten Laufbahnen, die in einem Prägeverfahren eingebracht sind, versehen sind. In diesen Laufbahnen laufen die Kugeln. Das heißt, dass an beiden Laufbahnen eine entsprechende Kugelführung und damit Laufbahnunterstützung über die geprägten Laufbahnen gegeben ist, was das Tragvermögen des Axialkugellagers deutlich verbessert.
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Die Lagerscheiben sind bevorzugt aus einem Metallblech, was einerseits ihre Herstellung durch ein einfaches Stanzen der Lagerscheiben aus einer Blechtafel und gegebenenfalls eine entsprechende Umformung, sofern erforderlich, ermöglicht, wie auch das Prägen der konzentrischen Laufbahnen mit hoher Präzision, insbesondere was die Querschnittsgeometrie der Laufbahnen, die natürlich an die Kugelform angepasst ist, angeht.
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In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass an jeder Lagerscheibe ein den Wälzkörperkäfig umgreifender Flanschabschnitt vorgesehen ist, an dem ein hinter dem Wälzkörperkäfig verschnappender Rastabschnitt vorgesehen ist, wobei die eine Lagerscheibe den Wälzkörperkäfig am Außenumfang und die andere Lagerscheibe den Wälzkörperkäfig am Innenumfang umgreift. Diese Erfindungsausgestaltung ermöglicht auf einfache Weise eine gesicherte Montage und damit Kapselung des Wälzlagers. Die beiden Lagerscheiben weisen entsprechende Rastabschnitte auf, die eine Lagerscheibe am Innenumfang, die andere am Außenumfang. Wird nun der mit Kugeln befüllte Wälzkörperkäfig in die eine Lagerscheibe eingesetzt, so verschnappt deren Rastabschnitt, je nach seiner Position, entweder am Innenumfang oder am Außenumfang des Wälzkörperkäfigs. Sodann wird die zweite Lagerscheibe angesetzt und aufgedrückt, sodass deren Rastabschnitt am entsprechenden gegenüberliegenden Umfang des Wälzkörperkäfigs, jedoch an der anderen Axialseite, verschnappt. Hierüber ist eine sichere Fixierung des befüllten Wälzlagers möglich. Zur Ausbildung der Rastabschnitte weist jede Lagerscheibe bevorzugt einen am Innen- oder Außenumfang angeformten, kurzen Axialflansch auf, an dessen Außenseite (im Falle eines am Innenumfang befindlichen Axialflansches) bzw. dessen Innenseite (im Falle eines am Außenumfang befindlichen Axialflansches) der entsprechende, zum Wälzkörperkäfig weisende Rastabschnitt ausgebildet ist. Auch diese Geometrie der Lagerscheiben respektive auch die Rastgeometrie sind auf einfache Weise in einem entsprechenden Herstellvorgang durch entsprechendes Umformen des Metallblechbauteils ohne weiteres ausformbar.
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Um sicherzustellen, dass das Wälzlager nicht allzu stark in Axialrichtung aufbaut, ist es zweckmäßig, wenn der Wälzkörperkäfig in einem inneren und einem äußeren Ringabschnitt eine geringere Dicke als im übrigen Bereich aufweist. In diesen beiden äußeren und inneren Ringabschnitten ist also die Wälzkörperkäfigdicke etwas reduziert, sodass dort der entsprechende, verrastende Hintergriff der Lagerscheiben erfolgen kann. Darüber kann sichergestellt werden, dass trotz gegebener Verrastung kein übermäßiger axialer Aufbau gegeben ist. Die jeweiligen Raststellen liegen, axial gesehen, innerhalb der axialen Kontaktflächen der Lagerscheiben mit den entsprechenden Bauteilen, die gegeneinander drehzulagern sind.
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Wie ausgeführt sind bei dem aus
DE 10 2014 207 627 A1 bekannten Axiallager die Kugeln in zwei auf unterschiedlichen Radien liegenden Taschenreihen in Form von kreisrunden Durchbrechungen aufgenommen, wobei jede Tasche eine Kugel aufnimmt. Dies führt zwar dazu, dass, verglichen mit einem einreihigen Axialkugellager, aufgrund der Realisierung der zweiten Reihe die Tragfähigkeit erhöht werden kann. Gleichzeitig aber nimmt auch zwangsläufig der Platzbedarf in Folge der Einzellagerung der Kugeln in den Einzeltaschen, die entsprechend voneinander beabstandet sind, zu, so dass die benötigte axiale Laufbahnbreite beachtlich ist. Auch ist die Anzahl der Kugeln in Folge der Einzelhalterung der Kugeln relativ gering. Um hier Abhilfe zu schaffen, sieht eine besonders zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung vor, dass jede Tasche drei um ein gemeinsames Zentrum angeordnete, rundliche Aufnahmeabschnitte für jeweils eine Kugel aufweist, wobei die Mittelpunkte der Aufnahmeabschnitte ein gleichseitiges Dreieck bilden. Bei dem erfindungsgemäßen Wälzlager sind am Käfig besonders gestaltete Taschen vorgesehen, die die Bildung von einzelnen Kugelnestern umfassend jeweils drei pro Tasche vorgesehene Kugeln ermöglichen. Jede Tasche ist über drei rundliche Aufnahmeabschnitte für jeweils eine Kugel gebildet, die in einem gemeinsamen Zentrum münden. Die Tasche weist also in Aufsicht eine genähert 3-blättrige Kleeblattstruktur auf. Aufgrund der symmetrischen Ausbildung der Aufnahmeabschnitte, die äquidistant um das Zentrum versetzt angeordnet sind, und der gleichen Größe der Aufnahmeabschnitte bilden die Mittelpunkte der Aufnahmeabschnitte ein gleichseitiges Dreieck. Die aufgenommenen Kugeln sind also in jedem Aufnahmeabschnitt entsprechend geführt, sie sind hinreichend umschlungen, sodass einerseits ein Kugelverlust ausgeschlossen ist, da die Taschen insgesamt allseitig geschlossen sind. Andererseits ergeben sich aufgrund der entsprechenden Führung an oder in den Aufnahmeabschnitten keine lokal erhöhten Verschleiß- oder Reibprobleme. Die einzelnen Kugeln der Kugelnester sind darüber hinaus, wie bereits erwähnt, in entsprechenden, konzentrischen Laufbahnvertiefungen an beiden Lagerscheiben geführt. Das heißt, dass sich mit einem derartigen Wälzlager ein extrem hoher Kompaktierungsgrad bei gleichzeitig hoher Kugeldichte erreichen lässt, wobei das Wälzlager eine hohe axiale Tragfähigkeit aufweist, resultierend aus der Kapselung der Kugeln sowie dem Umstand, dass sie in separat ausgebildeten, konzentrischen Laufbahnen geführt sind. Die Bündelung oder Konzentrierung der Kugeln in den entsprechenden Taschennestern führt darüber hinaus dazu, dass sich ein sehr schmales, also eine geringe Laufbahnbreite aufweisendes Wälzlager ergibt.
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Die Ausbildung der Kugelnester erlaubt des Weiteren eine sehr enge Anordnung der einzelnen Kugeln aneinander. Nachdem jede Kugel ihre eigene „Umhausung“ aufweist, ist einerseits sichergestellt, dass sie mit der benachbarten Kugel nicht in Kontakt kommt, andererseits kann aber auch der tascheninterne Kugelabstand extrem minimiert werden, Kugelabstände von 0,05 mm zwischen zwei benachbarten Kugeln einer Tasche sind denkbar. Da die einzelnen Taschen auch in Umfangsrichtung sehr eng aneinandergesetzt werden können, kann die Kugelanzahl bezogen auf die Größe des Wälzkörperkäfigs respektive auf die Laufbahnfläche auch sehr hoch sein, sodass sich auch eine sehr hohe Tragzahl erreichen lässt.
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Die Aufnahmeabschnitte umschlingen jede Kugel um mehr als 180°, vorzugsweise um ein Winkelsegment von ca. 230° - 250°, bevorzugt von ca. 240°. Dies führt dazu, dass jede Kugel einerseits sicher und mit ausreichendem Umschlingungswinkel geführt ist, andererseits aber auch die Kugeln zum Zentrum hin extrem eng aneinander geordnet werden können, da eine Bewegung zum Zentrum hin aufgrund der Umschlingung um mehr als 180° ausgeschlossen ist. Dieser extrem engen Kugelanordnung trägt weiterhin der Umstand Rechnung, dass eine symmetrische Taschenausgestaltung mit auf einem gleichseitigen Dreieck liegenden Mittelpunkten der Aufnahmeabschnitte gegeben ist.
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Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn die Dicke des Wälzkörperkäfigs wenigstens 50 %, vorzugsweise wenigstens 70 % des Kugeldurchmessers entspricht. Durch eine entsprechend massive Ausführung des Trägers ist sichergestellt, dass eine Überrollung ausgeschlossen ist, da die Kugeln sicher in den Taschen respektive Aufnahmeabschnitten aufgenommen sind. Darüber hinaus lässt eine derart massive Ausführung des Wälzkörperkäfigs sowohl eine Herstellung des Käfigs aus Metall bzw. Stahl zu, aber auch aus anderen Metallen wie Buntmetallen und entsprechenden Legierungen, beispielsweise auf AI-Basis. Gleichermaßen ist aber auch eine Ausführung aus Kunststoff, gegebenenfalls faserverstärkt, denkbar.
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Zweckmäßig ist es ferner, wenn jeder rundliche Aufnahmeabschnitt über einen entgegengesetzt gerundeten Verbindungsabschnitt an den benachbarten Aufnahmeabschnitt anschließt. Das heißt, dass im Übergangsbereich von einem Aufnahmeabschnitt zum anderen Abschnitt keine Kanten oder ähnliches gegeben sind, an denen zusätzliche Reibung entstehen könnte.
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Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn jeder Aufnahmeabschnitt wenigstens einen an wenigstens einer Axialseite vorgesehenen, in den Aufnahmeabschnitt ragenden Halterungsvorsprung aufweist. Ein solcher Halterungsvorsprung dient der axialen Fixierung der in dem jeweiligen Aufnahmeabschnitt eingesetzten Kugel, das heißt, dass diese nicht aus der Tasche herausfallen kann. Denkbar ist es auch, an beiden Axialseiten jeweils einen Halterungsvorsprung auszubilden, sodass eine beidseitige axiale Halterung gegeben ist. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die entsprechenden Halterungsvorsprünge im Bereich der Umschlingungsenden der Aufnahmeabschnitte ausgebildet sind, also im Bereich der entsprechenden Verbindungsabschnitte. Diese axiale Halterung dient insbesondere zu Montagezwecken, wenn also der befüllte Wälzkörperkäfig in die erste Lagerscheibe eingesetzt werden soll. Denn aufgrund der axialen Fixierung ist ein Herausfallen der Kugeln aus den Aufnahmeabschnitten ausgeschlossen, sodass einerseits die Handhabung, andererseits aber auch die Montage des befüllten Wälzkörperkäfigs vereinfacht ist.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Haltevorsprünge durch Verprägen der gerundeten Verbindungsabschnitte gebildet sind. Die Verbindungsabschnitte ziehen sich bei einer hinreichend großen Umschlingung hinreichend weit zwischen die benachbarten Kugeln. In einem Prägeschritt, über den beispielsweise auch die Aufnahmeabschnitte geprägt werden, sodass sie extrem glatte, durch das Prägen oberflächlich optimierte Anlaufflächen aufweisen, kann gleichzeitig eine entsprechende prägende Umformung im Bereich der Verbindungsabschnitte erfolgen. Durch das Prägen wird ein lokaler Materialaufwurf erzeugt, der auch äußerst klein gehalten werden kann, da er lediglich dazu dient, die Axialfixierung zu realisieren, ihm kommen keine sonstigen mechanischen Funktionen zu. Selbst wenn ein derartiger Halterungsvorsprung nicht ausgebildet werden soll, ist das Prägen der Umfangsflächen der Aufnahmeabschnitte zweckmäßig im Rahmen der Herstellung des Wälzkörperkäfigs. Denn wie ausgeführt können durch das Prägen extrem glatte Oberflächen im Führungs- bzw. Anlagebereich der Kugeln an den Umfangsflächen der sie umschlingenden Aufnahmeabschnitte realisiert werden, sodass in diesem Bereich durch diese umformtechnische Oberflächenoptimierung die Reibung stark reduziert werden kann.
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Figurenliste
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen in:
- 1 eine Perspektivansicht eines aufgeschnittenen erfindungsgemäßen Wälzlagers,
- 2 eine vergrößerte Teilansicht des Bereichs II aus 2,
- 3 eine Schnittansicht entlang der Linie III - III aus 1,
- 4 eine Perspektivansicht eines Wälzkörperkäfigs,
- 5 eine Teilansicht des Wälzkörperkäfigs aus IV mit Aufsicht auf eine Tasche.
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Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt ein erfindungsgemäßes Wälzlager 1 in Form eines hier dreireihigen Axialkugellagers 2, umfassend einen scheibenförmigen Wälzkörperkäfig 3 mit ihn durchsetzenden Taschen 4, in denen einzelne Kugeln 5 aufgenommen sind.
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Vorgesehen sind des Weiteren zwei Lagerscheiben 6, 7, die den Wälzkörperkäfig 3 und damit die Kugeln 5 ober- und unterseitig kapseln. Die beiden Lagerscheiben 6, 7 liegen in der Montagestellung mit ihren axialen Außenflächen an den entsprechenden, gegeneinander drehzulagernden Bauteilen an.
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Jede Lagerscheibe 6, 7 weist, der Anzahl der einzelnen Kugelreihen entsprechend, mehrere konzentrisch ineinander liegende, geprägte Laufbahnen 8 und 9 auf, in denen die Kugeln der einzelnen Kugelreihen laufen bzw. wälzen. Vorliegend sind drei Kugelreihen realisiert, die sich aus der Anordnung der Kugeln 5 in den einzelnen Taschen 4 ergeben, worauf nachfolgend noch eingegangen wird. In diesen Taschen 4 sind jeweils drei Kugeln 5 aufgenommen, die auf diese Weise zu einzelnen Kugelnestern konzentriert sind, jedoch innerhalb der Taschen 4 so angeordnet sind, dass sie radial gesehen auf unterschiedlichen Teilkreisen liegen, sodass an den Laufscheiben 6, 7 die entsprechenden, konzentrisch ineinander liegenden ringförmigen Laufbahnen 8, 9 ausgebildet werden können. Die Lagerscheiben 6, 7 sind bevorzugt aus einem Metallblech gefertigt, sodass die Laufbahnen 8, 9 auf einfache Weise eingeprägt werden können.
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Wie der Schnittansicht gemäß 3 zu entnehmen ist, weist jede Lagerscheibe 6, 7 einen Axialflansch 10, 11 auf, wobei der Axialflansch 10 der Laufscheibe 6 am Außenumfang und der Axialflansch 11 der Lagerscheibe 7 an deren Innenumfang ausgebildet ist. An den Enden der Axialflansche 10, 11 sind entsprechende Rastabschnitte 12, 13 ausgeformt, respektive ausgebildet, die hier durch einfaches Einbiegen oder Abwinkeln des Axialflanschrandes nach innen gebildet sind. Auch die Ausbildung der Axialflansche 10, 11 sowie der Rastabschnitte 12, 13 kann auf einfache Weise durch eine Umformung des Blechbauteils realisiert werden.
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Diese Rastabschnitte 12, 13 um- oder hintergreifen den Wälzkörperkäfig 3 an seinem Innen- und Außenumfang, wie 3 deutlich zeigt. Hierzu ist der Wälzkörperkäfig 3 in einem äußeren Ringabschnitt 14 und einem inneren Ringabschnitt 15 in seiner Dicke reduziert, verglichen zum mittleren Käfigabschnitt 16. Dies ist ohne weiteres möglich, nachdem die Taschen ausschließlich in diesem dickeren, mittleren Käfigabschnitt 16 ausgebildet sind, die äußeren und inneren Ringabschnitte 14, 15 tragen nicht zur Taschenausbildung bei. Durch die Reduzierung der Dicke ist es möglich, den Rastbereich axial gesehen quasi nach innen zu verlegen, sodass ersichtlich aufgrund der Verrastung das Axialkugellager 2 axial gesehen nicht zusätzlich aufbaut, die Dicke des Axialkugellagers 2 wird ausschließlich durch die beiden Lagerscheiben 6, 7 sowie die Kugeln 5 bestimmt.
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3 zeigt des Weiteren anschaulich die jeweils drei Laufbahnen 8 beziehungsweise 9 an den Lagerscheiben 6, 7.
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Es ist also ersichtlich ein gekapseltes Axialkugellager gegeben, umfassend drei separate Kugelreihen, die an beiden Lagerscheiben in entsprechenden, eingetieften und geprägten Laufbahnen geführt sind. Dies führt einerseits dazu, dass das Axiallager eine hohe axiale Traglast aufweist. Darüber hinaus besteht aber auch die Möglichkeit, Radialkräfte aufnehmen zu können. Des Weiteren ist die Axialkugeleinheit selbst zentrierend ausgeführt, resultierend aus der konzentrischen Ausbildung der eingetieften Laufbahnen.
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4 zeigt in einer Perspektivansicht den Wälzkörperkäfig 3, der üblicherweise aus Metall ist. An ihm sind eine Vielzahl von ihn durchsetzende Taschen 4, zum Beispiel durch Stanzen und Prägen der inneren Taschenwände ausgebildet, die der Aufnahme der Kugeln 5 dienen. Der Wälzkörperkäfig 3 weist wie beschrieben einen breiteren, mittleren Ringabschnitt 16 auf, an den sich beidseits die beiden in Ihrer Dicke reduzierten Ringabschnitte 14, 15 anschließen. In diesen Bereichen erfolgt, wie beschrieben, die Fixierung des Wälzkörperkäfigs 3 in den Lagerscheiben 6, 7.
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Jede Tasche 4 weist eine spezifische Taschenform auf, wie sie im Detail in 5 gezeigt ist. Jede Tasche 4 weist drei rundliche Aufnahmeabschnitte 17 auf, die um ein gemeinsames Zentrum Z symmetrisch, also mit einem Abstandsumfangswinkel von 120°, angeordnet sind. Dies führt dazu, dass die Mittelpunkte M der rundlichen Aufnahmeabschnitte 17 ein gleichschenkeliges Dreieck aufspannen, wie es durch die gestrichelte Linie in 5 dargestellt ist.
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Jeder Aufnahmeabschnitt 17 umschlingt eine in ihm aufzunehmende Kugel 5 um mehr als 180°, vorliegend um ca. 240°. Die Kugeln 5 sind also mit hohem Umschlingungswinkel zur Taschenaußenseite hin geführt, zur Tascheninnenseite hin sind die Aufnahmeabschnitte 17 offen. Dies in Verbindung mit der entsprechenden Anordnung der Aufnahmeabschnitte 17 zur Ausbildung des gleichschenkeligen Dreiecks ermöglicht es, die Kugeln zum Zentrum Z hin extrem eng zueinander anzuordnen, mithin also die Kugelanordnung in jeder Tasche 4 sehr kompakt auszuführen. Es bilden sich also sehr kompakte einzelne Kugelnester in den jeweiligen Taschen 4.
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Die einzelnen Aufnahmeabschnitte 6 gehen über im gezeigten Beispiel gerundete Verbindungsabschnitte 18 ineinander über. Das heißt, dass auch im Übergangsbereich keine Kanten oder dergleichen gegeben sind, die zu erhöhtem Verschleiß führen würden.
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Die Verbindungsabschnitte 18 können durch Prägen leicht umgeformt sein, sie können etwas eingedrückt sein, was dazu führt, dass sich an ihnen zum Zentrum hin, aber auch den jeweiligen Aufnahmeabschnitten 17 hin Haltevorsprünge ausbilden, also kleine Materialaufwürfe, die der axialen Fixierung der eingesetzten Kugeln dienen und so ein leichtes Handling im Rahmen der Befüllung und Montage ermöglichen.
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Wie 4 zeigt, ist es denkbar, die Taschen 4 beliebig eng aneinander anzuordnen, also in Umfangsrichtung zu beabstanden, um auf diese Weise den Füllgrad zu erhöhen. Denn aufgrund der tascheninternen Kompaktierung werden bereits auf sehr kleinem Raum drei Kugeln angeordnet. Werden nun die Taschen 4 sehr eng aneinander gesetzt, wobei Abstände im Bereich eines oder weniger Millimeter ohne weiteres realisierbar sind, kann nun, um den Umfang gesehen, eine extrem hohe Wälzkörperanzahl vorgesehen werden, verbunden mit einer äußerst schmalen Laufbahn, da die Kugeln 5 in den Taschen 4 extrem eng aneinander anliegen.
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Die Dicke des Wälzkörperkäfigs respektive des mittleren Käfigabschnitts 16 entspricht erfindungsgemäß mindestens 50 % des Kugeldurchmessers, bevorzugt wenigstens 70 % des Kugeldurchmessers, das heißt, dass die Kugeln sicher und überrollfest im Wälzkörperkäfig 3 geführt sind. Aufgrund der bevorzugt durch Prägen bearbeiteten Innenumfangsflächen der einzelnen Aufnahmeabschnitte 17 ist darüber hinaus ein äußerst verschleißarmes Kontaktverhalten der Kugeln 5 an den Umfangsflächen der Aufnahmeabschnitte 17 gegeben, da durch das Prägen die Oberfläche der Aufnahmeabschnitte 17 extrem glatt und damit reibungsoptimiert ausgeführt ist.
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Die erfindungsgemäße Ausführung des Wälzlagers mit zwei es kapselnden, am Wälzkörperkäfig verschnappten Lagerscheiben ermöglicht einerseits durch die Ausführung des Wälzkörperkäfigs mit den Kugelnestern einen äußerst hohen Kompaktierungsgrad der Kugeln, sowohl innerhalb der Tasche als auch auf den Laufbahnumfang gesehen bei gleichzeitiger Realisierung einer sehr schmalen Laufbahnbreite. Die Ausbildung als offene Taschen mit drei, vorzugsweise durch Prägen oberflächlich sehr glatten Aufnahmeabschnitten ermöglicht es des Weiteren, das verbleibende Taschenvolumen als Schmiermittelreservoir zu nutzen, sodass stets eine ausreichende Schmierung der Kugeln innerhalb der Taschen respektive auch im Wälzbereich sowohl zu den Taschenwänden als auch zu den Laufbahnen der Lagerscheiben, die auch als Holzwinkelscheiben bezeichnet werden können, sichergestellt ist. Durch Verwendung eines hinreichend dicken Wälzkörperkäfigmaterials ist darüber hinaus auch einerseits eine sichere Kugelführung unter Vermeidung eines Überrollens gewährleistet, andererseits sind aber auch keine Kanten gegeben, an denen die Kugeln laufen könnten, was verschleißmindernd ist. Des Weiteren ist aufgrund der Ausbildung der geprägten konzentrischen Laufbahnen an beiden Lagerscheiben eine selbstzentrierende Kugelführung realisiert.
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Insgesamt kann erfindungsgemäß ein sehr kleinbauendes Lager mit sehr hoher axialer Tragfähigkeit, als auch der Möglichkeit der Aufnahme von Radiallasten in Folge der Kugelführung in den Laufbahnen realisiert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Wälzlager
- 2
- Axialkugellager
- 3
- Wälzkörperkäfig
- 4
- Tasche
- 5
- Kugel
- 6
- Lagerscheibe
- 7
- Lagerscheibe
- 8
- Laufbahn
- 9
- Laufbahn
- 10
- Axialflansch
- 11
- Axialflansch
- 12
- Rastabschnitt
- 13
- Rastabschnitt
- 14
- Ringabschnitt
- 15
- Ringabschnitt
- 16
- Ringabschnitt
- 17
- Aufnahmeabschnitt
- 18
- Verbindungsabschnitt
- M
- Mittelpunkt
- Z
- Zentrum
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014207627 A1 [0003, 0010]
