DE102017203698A1 - Wälzlager und mechanisches System mit einem solchen Wälzlager - Google Patents

Wälzlager und mechanisches System mit einem solchen Wälzlager Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager (10), das dazu ausgelegt ist, an einer Ausgleichswelle (2) angebracht zu werden, und das einen Außenring (20), einen Käfig (30), der axial über zumindest eine Seite des Außenrings (20) übersteht, und Rollen (12), die in einem Käfig (30) angeordnet und in Wälzkontakt mit dem Außenring (20) sind, aufweist. Der Käfig (30) weist zumindest einen Buckel (301, 302) auf, der dazu ausgelegt ist, im Fall einer relativen axialen Verschiebung zwischen Käfig (30) und Außenring (20) in Anlage gegen den Außenring (20) zu kommen.

Description

  • TECHNISCHES UMFELD DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wälzlager, das dazu ausgelegt ist, an einer Ausgleichswelle befestigt zu werden. Die Erfindung betrifft auch ein mechanisches System, beispielsweise einen Fahrzeugmotor, mit einer Ausgleichwelle und einem derartigen Wälzlager.
  • UMFELD DER ERFINDUNG
  • Die US-A-3 384 429 offenbart ein Beispiel eines Nadelwälzlagers mit einem Außenring, einem Käfig und Nadeln, die in den Taschen des Käfigs angebracht sind. Das Wälzlager weist auch Axiallastringe auf, die lösbar an beiden Seiten des Außenrings befestigt sind. Das Wälzlager ist auf einer Welle befestigt, wobei die Axiallastringe in lagerndem Kontakt mit einem Axiallastkragen und einer Schulter der Welle angeordnet sind.
  • In der Praxis kann eine relative axiale Verschiebung zwischen dem Käfig und dem äußeren Ring und der Welle auftreten. Dies induziert Stöße und Schwingungen des Käfigs, und erhöht das Reibmoment zwischen Käfig und Axiallastkragen und der Schulter der Welle.
  • Es ist aus der DE-A1-10 2010 045875 bekannt, ein Nadelrollenlager mit einem Käfig auszustatten, dessen Breite größer ist als die Ringbreite, um so die relative axiale Verschiebung zwischen dem Käfig, der Welle und dem Außenring stark zu begrenzen.
  • Auch wenn die Toleranzen sehr eng sind, kann dennoch ein Kontakt zwischen dem Käfig und den anstoßenden Flächen entstehen, was das Reibmoment des Wälzlagers erhöht.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Das Ziel der Erfindung ist es, ein verbessertes Wälzlager ohne die zuvor erwähnten Nachteile bereitzustellen, das leicht herzustellen und ökonomisch ist, und leicht zu transportieren und zusammenzubauen ist.
  • Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung ein Wälzlager, das dazu ausgelegt ist, auf einer Ausgleichswelle angebracht zu werden und das einen Außenring aufweist, mit einer inneren zylindrischen Fläche, die an einer Mittelachse zentriert ist, und mit zwei ringförmigen Seitenflächen, die sich radial zu der Mittelachse erstrecken und parallel zu der Mittelachse eine Ringbreite definieren.
  • Das Wälzlager umfasst weiterhin einen Käfig mit mehreren Taschen, die umfänglich um die Mittelachse verteilt sind, und mit zwei ringförmigen Seitenflächen, die sich radial zu der Mittelachse erstrecken, und die eine Käfigbreite parallel zu der Mittelachse definieren, wobei die Käfigbreite strikt größer ist als die Ringbreite, so dass der Käfig axial über zumindest eine der ringförmigen Seitenflächen des Außenrings übersteht. Das Wälzlager weist weiterhin Rollen auf, die in den Taschen des Käfigs angeordnet sind, erstreckt sich parallel zu der Mittelachse, und die in Wälzkontakt mit der inneren Fläche des Außenrings angeordnet sind.
  • Gemäß der Erfindung weist der Käfig zumindest einen Buckel auf, der radial nach außen von dem Käfig an der Seite auskragt, die axial über den Außenring übersteht, wobei der Buckel dazu ausgelegt ist, in Anlage mit dem Außenring zu kommen im Fall einer relativen axialen Verschiebung zwischen dem Käfig und dem Außenring.
  • Ein Buckel im Sinne der Erfindung ist ein Teil eines Materials, der aus einer Fläche auskragt, wobei der Buckel diskret sein kann, beispielsweise sich umfänglich entlang eines begrenzten Winkelsektors, vorzugsweise zwischen 2° und 5°, erstreckt.
  • Dank der Erfindung wird eine relative Position zwischen dem Außenring und dem Käfig, der mit Nadeln ausgestattet ist, aufrechterhalten. Die radiale Lastaufnahmekapazität des Wälzlagers ist vergrößert.
  • Der Käfig kragt axial auf zumindest einer Seite des Außenrings, vorzugsweise auf beiden Seiten des Außenrings, aus. Der Käfig kann zwischen radialen Teilen, die zu der Welle gehören oder an der Welle angebracht sind, zentriert sein, wodurch Stöße und Schwingungen aufgrund von axialen Verschiebungen des Käfigs reduziert sind. Somit ermöglicht ein derartiges Wälzlager, das auf einer Ausgleichswelle angebracht ist, eine Reduktion von Reibung, Energieverlusten, während es eine robuste Anordnung bereitstellt.
  • Das zusätzliche Gewicht des zumindest einen Buckel ist vernachlässigbar und stellt einen Käfig mit reduziertem Gewicht sicher.
  • Der Käfig, der mit Rollen bereitgestellt ist, und der äußere Ring sind an einer relativen axialen Verschiebung zueinander während des Transports gehindert, ohne zusätzliche zeitweilige Befestigungsmittel, was nur eine Verpackung für die Anordnung erfordert. Käfig, Nadeln und Außenring bilden eine Anordnung, die zusammengebaut geliefert wird, um später auf einer Welle während eines erleichterten Zusammenbauprozesses befestigt zu werden.
  • Gemäß weiteren Aspekten, die vorteilhaft, aber nicht obligatorisch, sind, kann ein derartiges Wälzlager eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften aufweisen:
    • - Der Käfig kragt axial über beide ringförmigen Seitenflächen des Außenrings aus.
    • - Der Käfig weist zumindest einen Buckel an jeder axialen Seite auf, wobei die Buckel dazu gedacht sind, in Anlage mit dem Außenring zu kommen für den Fall einer axialen relativen Verschiebung zwischen dem Käfig und dem Außenring in beiden axialen Richtungen.
    • - Mehrere Buckel sind umfänglich um den Umfang von zumindest einer axialen Seite des Käfigs verteilt.
    • - Der Buckel hat im Wesentlichen eine Halbkugelform.
    • - Die Rollen sind vom Nadeltyp.
    • - Der Käfig ist aus einem Polymermaterial hergestellt.
    • - Der Außenring weist eine ringförmige Fase an zumindest einer axialen Seite auf, wobei die Fase dazu gedacht ist, eine Anlagefläche für den zumindest einen Buckel des Käfigs zu bilden.
  • Die Erfindung betrifft auch ein mechanisches System, beispielsweise einen Fahrzeugmotor mit einer Ausgleichswelle, mit einem axialen Teil, der an einer Mittelachse zentriert ist und zumindest einem radialen Teil, der sich radial nach außen von der Mittelachse erstreckt. Das mechanische System weist weiterhin ein zweites Element auf, das an der Ausgleichswelle befestigt ist. Das mechanische System weist weiterhin ein Wälzlager auf, wie oben definiert, wobei der Außenring axial zwischen dem radialen Teil und dem zweiten Element angeordnet ist, wobei die Rollen in Rollkontakt mit dem axialen Teil der Ausgleichswelle angeordnet sind, wobei der radiale Teil und das zweite Element ein axiales Führungsmittel für den Käfig, der zwischen ihnen angeordnet ist, bilden.
  • Gemäß weiterer Aspekte der Erfindung, die vorzugsweise aber nicht obligatorisch sind, kann ein derartiges mechanisches System eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften aufweisen:
    • - Der Außenring ist in einem Gehäuse angebracht.
    • - Ein axiales Spiel ist parallel zu der Mittelachse an zumindest einer Seite des Käfigs von der Seitenfläche des Käfigs bis hinauf zu einer Seitenfläche des radialen Teils oder des zweiten Elements, definiert.
    • - Das axiale Spiel hat eine größere Breite, verglichen mit dem axialen Abstand zwischen einem Buckel und dem Außenring.
    • - Axiale Spiele sind an beiden Seiten des Käfigs definiert.
    • - Das zweite Element ist ein Zahnrad.
    • - Das zweite Element und/oder der radiale Teil sind/ist ein Unwuchtteil, beispielsweise eine Nocke oder ein Schwungarm, die exzentrisch relativ zu der Mittelachse ausgebildet sind/ist.
    • - Die Ausgleichswelle ist eine Kurbelwelle und der Unwuchtteil ist der Schwungarm, der die Kurbelzapfen trägt.
    • - Der axiale Teil der Welle weist eine ringförmige Nut auf, die eine Wälzfläche für die Rollen bildet, wobei die Seitenkanten der Nut axiale Führmittel für die Rollen bilden.
  • Figurenliste
  • Die Erfindung wird nun im Zusammenhang mit den angehängten Figuren als illustratives Beispiel erklärt, ohne den Gegenstand der Erfindung einzuschränken. In den angehängten Figuren:
    • - 1 ist eine Schnittansicht eines mechanischen Systems gemäß der Erfindung, das mit einem Wälzlager ebenfalls gemäß der Erfindung ausgestattet ist.
    • - 2 ist eine Schnittansicht mit einem größeren Maßstab, die ein Detail II von 1 zeigt, und
    • - 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Wälzlagers gemäß der Erfindung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON EINIGEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN:
  • Die 1 und 2 zeigen teilweise ein mechanisches System 1 gemäß der Erfindung, beispielsweise einen Fahrzeugmotor.
  • Das System 1 umfasst eine Ausgleichswelle 2 mit einem axialen Teil 3 und einem radialen Teil 4, ein Zahnrad 6, das an der Welle 2 mittels einer Schraube 7 befestigt ist, und ein Gehäuse 8, das axial zwischen dem radialen Teil 4 und dem Zahnrad 6 angeordnet ist. In dem vorliegenden Fall ist der radiale Teil 4 ein Gegengewicht oder eine Unwuchtmasse. Eine Seitenfläche 43 oder ein radialer Teil 4 und eine Seitenfläche 64 des Zahnrads 6 liegen axial einander gegenüber. Das Gehäuse 8 weist eine zylindrische innere Bohrung 32 und zwei Seitenflächen 83 und 84 auf, die ein Gehäuse mit einer Breite w8 definieren.
  • Darüber hinaus weist das System 1 ein Wälzlager 10 auf, das ebenfalls gemäß der Erfindung definiert ist. Das Wälzlager 10 ist radial an einem axialen Teil 3 der Welle 2 und in der Bohrung 82 des Gehäuses 8, und axial zwischen der Fläche 43 des radialen Teils 4 und der Fläche 64 des Zahnrads 6 befestigt. Das Wälzlager 10 ist an einer Mittelachse X10 zentriert und umfasst Rollen 12, einen äußeren Ring 20 und einen Kä30. Die Rollen 12 sind Nadeln, die sich parallel zu der Mittelachse X10 erstrecken. Der Teil 4 und das Zahnrad 6 bilden axiale Führungsmittel für das Wälzlager 1, insbesondere axiale Führungsmittel für den Kä30, der zwischen ihnen angeordnet ist.
  • Wie in 1 gezeigt, sind konstitutive Elemente des Systems 1 auch entlang der Achse X10 zentriert. In dem Zusammenhang der Erfindung bedeutet „axial“ parallel zu der Achse X10, während „radial“ senkrecht zu der Achse X10 bedeutet.
  • Ein äußerer Ring 20 hat eine zylindrische äußere Fläche 21 und eine zylindrische Innenfläche 32, die an der Achse X10 zentriert sind. Die Fläche 21 ist in eine Bohrung 32 des Gehäuses 8 eingepasst, während die Fläche 22 in Wälzkontakt mit den Rollen 12 ist. Der äußere Ring 20 hat auch zwei ringförmige Seitenflächen 23 und 24, die sich radial zu der Achse X10 erstrecken. Der Außenring 20 hat eine Ringbreite w20, die parallel zu der Achse X10 zwischen den Seitenflächen 23 und 24 definiert ist.
  • Der Kä30 ist radial von dem Außenring 20 beabstandet. Der Kä30 ist im Kontakt mit dem axialen Teil 3 und mit einer Ecke 45, die zwischen dem Teil 3 und 4 der Welle 2 gebildet ist. Der Käfig hat eine innere Fläche 32 in Kontakt mit dem axialen Teil 3. Als eine nicht gezeigte Alternative kontaktiert der Käfig keine Teile der Welle 2.
  • Der Kä30 hat zwei ringförmige Seitenflächen 33 und 34, die sich radial zu der Achse X10 erstrecken. Die Fläche 33 liegt der Fläche 43 des radialen Teils 4 der Welle 2 gegenüber, während die Fläche 34 der Fläche 64 des Zahnrads 6 gegenüberliegt. Der Teil 4 und das Zahnrad 6 bilden axiale Führungsmittel für den Kä30, der zwischen ihnen angeordnet ist. Der Kä30 hat eine Käfigbreite w30, die parallel zu der Achse X10 zwischen den Seitenflächen 33 und 34 definiert ist.
  • Der Kä30 weist Taschen 38 auf, die um die Achse X10 verteilt sind. Die Rollen 12 sind in den Taschen 38 aufgenommen und in Wälzkontakt auf einer Seite der Innenfläche 22 des Außenrings 20 und auf der anderen Seite mit dem axialen Teil 3 der Welle 2 angeordnet.
  • Genauer gesagt weist eine äußere zylindrische Fläche des axialen Teils 3 der Welle 2 eine ringförmige Nut 35 auf, die eine Wälzfläche für die Rollen 12 des Lagers 10 bildet. Seitenkanten 36, 37 an jeder axialen Seite der Nut 35 sind axiale Führungsmittel für die Rollen 12. Als eine nicht gezeigte Alternative weist der axiale Teil 3 der Welle 2 eine äußere zylindrische Fläche ohne Nut auf, wobei die zylindrische Fläche eine Rollfläche für die Rollen 12 bildet. In diesem Fall bilden die Seitenkanten der Taschen 38 des Kä3 axiale Führungsmittel für die Rollen 12.
  • Wie in den 1 und 2 gezeigt, sind die Breiten w8 und w20 im Wesentlichen gleich. Die Fläche 23 des Außenrings 20 ist mit der Fläche 83 des Gehäuses 8 ausgerichtet, während die Fläche 24 des Außenrings 20 mit der Fläche 84 des Gehäuses 8 radial zu der Achse X10, ausgerichtet ist.
  • Parallel zu der Achse X10 sind einige Abstände a3, b3, c3 auf der ersten Seite des Lagers 10 nahe den Flächen 23, 33 und 43 definiert, während einige Abstände a4, b4, c4 auf einer zweiten Seite des Lagers 10 nahe den Flächen 24, 34 und 64 definiert sind. Eine axiale Überschreitung a3 ist von den Flächen 23 bis zu den Flächen 33 definiert. Ein axiales Spiel b3 ist von der Fläche 23 bis zu der Fläche 42 definiert. Ein axiales Spiel c3 ist von der Fläche 24 bis zur Fläche 34 definiert. Eine axiale Überschreitung a4 ist von der Fläche 24 bis zu der Fläche 34 definiert. Ein axiales Spiel b4 ist von der Fläche 24 bis zu der Fläche 64 definiert. Ein axiales Spiel c4 ist von der Fläche 34 zu der Fläche 64 definiert.
  • Mit anderen Worten steht der Kä30 axial über zumindest eine Seitenfläche 23 oder 24 des Außenrings 20 und über entsprechende Seitenflächen 83 oder 84 des Gehäuses 8 über. Vorzugsweise steht, wie in den 1 und 2 gezeigt, der Kä30 sowohl über beide Seitenflächen 23 und 24 des Außenrings 20 und über beide Seitenflächen 83 und 84 des Gehäuses 8 über.
  • Gemäß der Erfindung weist der Kä30 einen ersten Buckel 301 an einer ersten axialen Seite auf, wobei der erste Buckel 301 radial nach außen von dem Kä30 auskragt und dazu gedacht ist, im Fall einer relativen axialen Verschiebung zwischen dem Kä30 und dem Außenring 20, in Anlage mit der Seitenfläche 23 des Außenrings 20 zu kommen.
  • In dem Ausführungsbeispiel der 2 weist der Kä30 weiterhin einen zweiten Buckel 302 an einer zweiten axialen Seite auf, wobei der zweite Buckel 302 radial nach außen von dem Kä30 auskragt und dazu gedacht ist, im Fall einer relativen Verschiebung zwischen dem Kä30 und dem Außenring 20, in Anlage mit den Seitenflächen 24 des Außenrings 20 zu kommen.
  • Die Buckel 301, 302 sind diskret, beispielsweise erstrecken sie sich umfänglich entlang eines begrenzten Winkelsektors, vorzugsweise zwischen 2° und 5°.
  • Die Buckel 301, 302 erstrecken sich radial über die innere zylindrische Bohrung 22 des Außenrings 20. Die Buckel 301, 302 liegen axial teilweise den Seitenfläche 23, 24 des entsprechenden Außenrings 20 gegenüber, wobei die Flächen 23, 24 Anlageflächen für die Buckel 301, 302 bilden.
  • In dem Ausführungsbeispiel der 2 weisen die Seitenflächen 23, 24 des Außenrings 20 jeweils eine Fase 231, 241 auf. Auf diese Weise hat die axiale Anordnung des Wälzlagers 10 eine reduzierte Breite und kann in reduzierten Breiten zwischen dem radialen Teil 4 und dem Zahnrad 6 implementiert werden. In diesem Ausführungsbeispiel definieren die Fasen 231, 241 jeweils eine geneigte Fläche, aber sie können auch jede andere geeignete Form haben. Als eine nicht gezeigte Alternative weisen die Seitenflächen 23, 24 des Außenrings keine Fasen auf, sondern die Buckel stoßen direkt an die Seitenflächen.
  • Als eine nicht gezeigte Alternative kann nur eine Seite des Käfigs zumindest einen Buckel aufweisen.
  • In dem Ausführungsbeispiel der 3 weist der Kä30 nur einen Buckel auf jeweils einer axialen Seite auf. Als eine nicht gezeigte Alternative können mehrere Buckel umfänglich verteilt um den Umfang von zumindest einer axialen Seite des Kä30 angeordnet sein.
  • In dem Ausführungsbeispiel der 2 und 3 haben die Buckel im Wesentlichen eine halbkugelige Form. Alternativ können die Buckel jede andere geeignete Form aufweisen, die von dem Kä30 auskragt.
  • Vorteilhafterweise haben die axialen Spiele c3 und c4 jeweils eine höhere Breite, verglichen mit dem axialen Abstand zwischen jedem Buckel 301, 302 und der Kontaktfläche mit dem Außenring 20, hier den Fasen 231, 241. Eine derartige Ausgestaltungsregel verhindert, dass die Seitenflächen 33, 34 des Kä30 die Seitenflächen 43, 64 des radialen Teils bzw. des Zahnrads kontaktieren.
  • Der Käfig ist zwischen dem Teil 4 der Welle 2 und dem Zahnrad 6 zentriert, wodurch Stöße und Schwingungen aufgrund von axialen Käfigverschiebungen reduziert sind. Im Betrieb oder während des Transports wird die axiale Bewegung des Kä30 entweder durch den Buckel 301 gegen die Fase 231 auf einer Seite des Außenrings 20 oder durch den Buckel 302 gegen die Fase 241 auf der anderen Seite des Außenrings 20 gestoppt.
  • Andere, nicht dargestellte, Ausführungsbeispiele können innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung implementiert werden. Insbesondere können die Welle 2, das Gehäuse 8 und das Wälzlager 10 unterschiedliche Formen und Anordnungen aufweisen, die an die spezifischen Erfordernisse der Anwendung angepasst sind, während sie immer noch im Schutzbereich der Erfindung sind.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • US 3384429 A [0002]

Claims (10)

  1. Wälzlager (10) das dazu ausgelegt ist, an einer Ausgleichswelle (2) angebracht zu werden und was aufweist: - einen Außenring (20) mit einer zylindrischen Innenfläche (22), die an einer Mittelachse (X10) zentriert ist, und mit zwei ringförmigen Seitenflächen (23, 24), die sich radial zu der Mittelachse (X10) erstrecken und die eine Ringbreite (w20) parallel zu der Mittelachse (X10) definieren, - einen Käfig (30) mit mehreren Taschen (38), die umfänglich um die Mittelachse (10) verteilt sind, und mit zwei ringförmigen Seitenflächen (33, 34), die sich radial von der Mittelachse (X10) erstrecken und die eine Käfigbreite (w30) parallel zu der Mittelachse (X10) definieren, wobei die Käfigbreite (w30) strikt größer ist als die Ringbreite (w20), wobei der Käfig (30) axial über zumindest einen der ringförmigen Seitenflächen (23, 24) des Außenrings (20) übersteht und - Rollen (12), die in den Taschen (31) des Käfigs (30) angebracht sind, der sich parallel zu der Mittelachse (X10) erstreckt, und die in Wälzkontakt mit der Innenfläche (22) des Außenrings (20) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (30) zumindest einen Buckel (301, 302) aufweist, der radial von dem Käfig (30) an der Seite auskragt, die axial über dem Außenring (20) übersteht, wobei der Buckel (301, 302) dazu ausgelegt ist, im Fall einer relativen Verschiebung zwischen dem Käfig (30) und dem Außenring (20) in Anlage gegen den Außenring (20) zu kommen.
  2. Wälzlager nach Anspruch 1, wobei der Käfig (30) axial über beide ringförmige Seitenflächen (23, 24) des Außenrings (20) übersteht.
  3. Wälzlager nach Anspruch 2, wobei der Käfig (30) zumindest einen Buckel (301, 302) an jeder axialen Seite aufweist, wobei die Buckel (301, 302) dazu gedacht sind, im Fall einer relativen axialen Verschiebung zwischen dem Käfig (30) und dem Außenring (20) in Anlage gegen den Außenring (20) in beiden axialen Richtungen zu kommen.
  4. Wälzlager nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Außenring (20) eine ringförmige Fase (231, 241) an zumindest einer axialen Seite aufweist, wobei die Fase (231, 241) dazu ausgelegt ist, eine Anlagefläche für zumindest einen Buckel (301, 302) des Käfigs (30) zu bilden.
  5. Mechanisches System (1), beispielsweise Fahrzeugmotor, mit: - einer Ausgleichswelle (2) mit einem axialen Teil (3), der an einer Mittelachse (X10) zentriert ist, und mit zumindest einem radialen Teil (4), der sich nach radial außen von der Mittelachse (X10) erstreckt, - einem zweiten Element (6) das auf der Ausgleichswelle (2) befestigt ist, und - einem Wälzlager (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Außenring (20) axial zwischen dem radialen Teil (4) und dem zweiten Element (6) angeordnet ist, wobei die Rollen (12) in Wälzkontakt mit dem axialen Teil (3) der Ausgleichswelle (2) angeordnet sind, wobei der radiale Teil (4) und das zweite Element (6) axiale Führungsmittel für den Käfig (30), der zwischen ihnen angeordnet ist, ausbilden.
  6. Mechanisches System nach Anspruch 5, wobei der Außenring (20) in einem Gehäuse (8) angebracht ist.
  7. Mechanisches System nach Anspruch 5 oder 6, wobei ein axiales Spiel (c3, c4) parallel zu der Mittelachse (X10) auf zumindest einer Seite des Käfigs von einer Seitenfläche (33, 34) des Käfigs (30) bis zu einer Seitenfläche (43, 64) des radialen Teils (20) oder des zweiten Elements (6) definiert ist, wobei das axiale Spiel (c3, c4) eine größere Breite hat, verglichen mit dem axialen Abstand zwischen einem Buckel (301, 302) und dem Außenring (20).
  8. Mechanisches System nach Anspruch 7, wobei die axialen Spiele (c3, c4) auf beiden Seiten des Käfigs (30) definiert sind.
  9. Mechanisches System nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei das zweite Element ein Zahnrad (6) ist.
  10. Mechanisches System nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei der axiale Teil (3) der Welle (2) eine ringförmige Nut (35) aufweist, die eine Wälzfläche für die Rollen (12) bildet, wobei Seitenkanten (36, 37) der Nut (35) axiale Führungsmittel für die Rollen (12) bilden.
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Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3384426A (en) * 1965-05-14 1968-05-21 Reed Roller Bit Co Contoured race for roller bearings
US3384429A (en) * 1965-09-23 1968-05-21 Skf Ind Inc Needle roller bearing assembly
DE2907342A1 (de) * 1979-02-24 1980-09-04 Kugelfischer G Schaefer & Co Radial-axial-lagerung
DE8335000U1 (de) * 1983-12-07 1984-03-01 Skf Kugellagerfabriken Gmbh, 8720 Schweinfurt Spindellagerung fuer wasserpumpen
DE8900479U1 (de) * 1989-01-18 1989-02-23 FAG Kugelfischer Georg Schäfer KGaA, 8720 Schweinfurt Kombinierte Wälzlagerung
JP4100914B2 (ja) * 2002-01-15 2008-06-11 Ｎｔｎ株式会社 揺動軸受
US6969202B2 (en) * 2003-11-03 2005-11-29 Timken Us Corporation Unitized bearing assembly
JP2005172059A (ja) 2003-12-09 2005-06-30 Koyo Seiko Co Ltd ころ軸受
FR2876758B1 (fr) * 2004-10-19 2008-04-18 Snecma Moteurs Sa Dispositif de support et de guidage d'un arbre en rotation
CN101258333B (zh) * 2005-08-05 2011-04-06 诺伊曼尔·泰克福尔控股有限公司 具有功能体的轴及装备有这种轴的内燃机
DE102007037287A1 (de) * 2007-08-07 2009-02-12 Schaeffler Kg Massenausgleichsvorrichtung für eine Hubkolben-Brennkraftmaschine
WO2009045983A1 (en) * 2007-10-03 2009-04-09 The Timken Company Positioning means for camshaft roller bearing
JP5659521B2 (ja) * 2009-04-06 2015-01-28 株式会社ジェイテクト 転がり軸受装置
JP5770972B2 (ja) 2009-04-22 2015-08-26 Ntn株式会社 ニードル軸受及びニードル軸受装置
JP2011163146A (ja) 2010-02-05 2011-08-25 Ntn Corp エンジンの潤滑装置
DE102010045875A1 (de) * 2010-09-17 2012-03-22 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Lagerung einer Welle, insbesondere Massenausgleichswelle mittels Wälzlagern
CN102022437A (zh) * 2010-12-14 2011-04-20 常熟长城轴承有限公司 一种滚针轴承用保持架
GB201117134D0 (en) * 2011-10-05 2011-11-16 Cooper Roller Bearings Company Roller bearing
DE102011121597B4 (de) * 2011-12-17 2024-01-18 Aktiebolaget Skf Lagerung für Nockenwelle und Nockenwelle
DE202013100896U1 (de) * 2013-03-01 2014-06-05 Herzog Intertec Gmbh Ausgleichswelle
US9850947B2 (en) * 2013-03-13 2017-12-26 Koyo Bearings North America Llc Axially self-positioning radial support bearing
US9103427B2 (en) * 2013-03-15 2015-08-11 American Axle & Manufacturing, Inc. Axle assembly
CN104285076A (zh) * 2013-05-08 2015-01-14 谐波传动系统有限公司 波动齿轮装置的波动产生器
US9145919B2 (en) * 2013-08-14 2015-09-29 Mao-Tu Lee Speed-reduction transmission bearing
EP3085976B1 (de) * 2013-12-16 2018-05-09 NSK Ltd. Radial-nadelrollenkranz
DE102014206661A1 (de) * 2014-04-07 2015-10-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kegelrollenlager, Verfahren zur Herstellung des Kegelrollenlagers und Verfahren zur sicheren Montage des Kegelrollenlagers
DE102014217168A1 (de) * 2014-08-28 2016-03-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nadellager mit einem Käfig und einer an dem Käfig gebildeten Haltenase
JP6458447B2 (ja) * 2014-10-29 2019-01-30 株式会社ジェイテクト 円すいころ軸受
US20150152919A1 (en) * 2015-02-09 2015-06-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Bearing assembly with cage axial retention
EP3056751A1 (de) * 2015-02-16 2016-08-17 Aktiebolaget SKF Wälzlager und mechanisches System mit einem solchen Wälzlager
US20160238066A1 (en) * 2015-02-16 2016-08-18 Aktiebolaget Skf Rolling bearing and a mechanical system comprising such a rolling bearing

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