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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Axialwälzlager, umfassend eine erste Laufscheibe und eine zweite Laufscheibe, die jeweils kreisringförmig ausgebildet und zueinander beabstandet um eine gemeinsame Axialwälzlagerdrehachse angeordnet sind, wobei zwischen der ersten Laufscheibe und der zweiten Laufscheibe eine Mehrzahl von Wälzkörpern angeordnet sind, die auf einer ersten Wälzkörperlaufbahn der ersten Laufscheibe und einer zweite Wälzkörperlaufbahn der zweiten Laufscheibe wälzen, wobei die Wälzkörper als Lagerkugeln ausgebildet und in einem Käfig voneinander beabstandet drehbar geführt sind.
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Hintergrund der Erfindung
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Allgemein werden Wälzlager mit überwiegender axialer Belastung als Axiallager bezeichnet. In der
DE 90 11 029 U1 und in der
DE 10 2013 225 996 A1 ist jeweils ein beispielhaftes Axiallager offenbart. Die Axiallager bestehen in der Regel aus zwei Laufscheiben, zwischen denen Wälzkörper angeordnet sind.
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Allgemein sind Schnappkäfige für Wälzlager, insbesondere für Kugellager, in verschiedenen Ausführungen bekannt. Die häufigsten Formen weisen auf einer Seite einen durchgehenden vollwandigen Schnappkäfigring auf, während auf der anderen Seite schalenartige geschlitzte oder mit Aussparungen versehene Schnappkäfigtaschen angeordnet sind, so dass die Schnappkäfigtaschen elastisch nachgiebig sind und die Wälzkörper in die Schnappkäfigtaschen einschnappen können. Beispielsweise ist in der
DE 10 2015 214 850 A1 ein solcher massiver Kunststoffkäfig offenbart.
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Aufgabe der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Axialwälzlager mit einem gewichtsoptimierten Käfig bereitzustellen.
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Beschreibung der Erfindung
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Axialwälzlager, umfassend eine erste Laufscheibe und eine zweite Laufscheibe, die jeweils kreisringförmig ausgebildet und zueinander beabstandet um eine gemeinsame Axialwälzlagerdrehachse angeordnet sind, wobei zwischen der ersten Laufscheibe und der zweiten Laufscheibe eine Mehrzahl von Wälzkörpern angeordnet sind, die auf einer ersten Wälzkörperlaufbahn der ersten Laufscheibe und einer zweite Wälzkörperlaufbahn der zweiten Laufscheibe wälzen, wobei die Wälzkörper als Lagerkugeln ausgebildet und in einem Käfig voneinander beabstandet drehbar geführt sind, wobei der Käfig als Schnappkäfig konfiguriert ist, mit einem Schnappkäfigring in dem Schnappkäfigtaschen zur Aufnahme der Lagerkugeln vorgesehen sind. Hierdurch wird ein gewichtsoptimiertes Axialwälzlager realisiert.
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Zunächst werden die einzelnen Elemente des beanspruchten Erfindungsgegenstandes in der Reihenfolge ihrer Nennung im Anspruchssatz erläutert und nachfolgend besonders bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes beschrieben.
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Axialwälzlager weisen zwischen einer ersten Laufscheibe und einer zweiten Laufscheibe des Axialwälzlagers angeordnete rollende Wälzkörper auf. Zwischen diesen drei Hauptkomponenten erste Laufscheibe, zweite Laufscheibe und den Wälzkörpern tritt innerhalb des Axialwälzlagers in der Regel hauptsächlich Rollreibung auf. Da die Wälzkörper auf der ersten und zweiten Laufscheibe bevorzugt auf gehärteten Stahlflächen mit optimierter Schmierung abrollen können, ist die Rollreibung derartiger Lager relativ gering.
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Die erste Laufscheibe kann insbesondere kreisringförmig ausgebildet sein. Die erste Laufscheibe kann aus einem metallischen und/oder keramischen Werkstoff gebildet sein. Es ist grundsätzlich denkbar, die erste Laufscheibe einteilig oder mehrteilig, insbesondere zweiteilig auszubilden.
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Die zweite Laufscheibe kann insbesondere kreisringförmig ausgebildet sein. Die zweite Laufscheibe kann aus einem metallischen und/oder keramischen Werkstoff gebildet sein. Es ist grundsätzlich denkbar, die zweite Laufscheibe einteilig oder mehrteilig, insbesondere zweiteilig auszubilden.
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Die Wälzkörper haben die Form einer Kugel. Sie wälzen sich auf den Laufbahnen des Wälzlagers ab. Bei einem Axialwälzlager übertragen die Wälzkörper die auf das Axialwälzlager wirkenden Kräfte zwischen den Laufscheiben. Kugelförmige Wälzkörper werden auch als Lagerkugel bezeichnet. Wälzkörper können in einem Käfig geführt und voneinander beabstandet sein.
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Ein Wälzlager kann einen Käfig aufweisen, wobei der Käfig die Wälzkörper führt. Der Käfig so ausgebildet, dass die Wälzkörperkugeln voneinander beabstandet werden, damit beispielsweise die Reibung und Wärmeentwicklung der Wälzkörper möglichst geringgehalten wird. Ferner hält der Käfig die Wälzkörperkugeln in einem festen Abstand beim Abwälzen zueinander, wodurch eine gleichmäßige Lastverteilung erzielt werden kann. Der Käfig kann einstückig oder mehrstückig ausgeführt sein.
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Die Wälzkörper können innerhalb des Axialwälzlagers insbesondere auf der ersten Wälzkörperlaufbahn der erste Laufscheibe abwälzen. Hierzu kann vorteilhafter Weise die Oberfläche der ersten Wälzkörperlaufbahn entsprechend abriebfest ausgebildet sein, beispielsweise auch durch ein entsprechendes Oberflächenbehandlungsverfahren und/oder durch Aufbringen einer entsprechenden zusätzlichen Materialschicht.
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Die erste Wälzkörperlaufbahn kann eben oder profiliert ausgebildet sein. Eine profilierte Ausgestaltung der ersten Wälzkörperlaufbahn kann beispielsweise zur Führung der Wälzkörper auf der erste Wälzkörperlaufbahn dienen. Eine ebene Ausformung der ersten Wälzkörperlaufbahn kann hingegen beispielsweise eine gewisse radiale Verschiebbarkeit der Wälzkörper auf der ersten Wälzkörperlaufbahn erlauben.
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Die Wälzkörper können innerhalb des Axialwälzlagers insbesondere auf der zweiten Wälzkörperlaufbahn der zweiten Laufscheibe abwälzen. Hierzu kann vorteilhafter Weise die Oberfläche der zweiten Wälzkörperlaufbahn entsprechend abriebfest ausgebildet sein, beispielsweise auch durch ein entsprechendes Oberflächenbehandlungsverfahren und/oder durch Aufbringen einer entsprechenden zusätzlichen Materialschicht.
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Die zweite Wälzkörperlaufbahn kann eben oder profiliert ausgebildet sein. Eine profilierte Ausgestaltung der zweiten Wälzkörperlaufbahn kann beispielsweise zur Führung der Wälzkörper auf der zweiten Wälzkörperlaufbahn dienen. Eine ebene Ausformung der zweiten Wälzkörperlaufbahn kann hingegen beispielsweise eine gewisse radiale Verschiebbarkeit der Wälzkörper auf der zweiten Wälzkörperlaufbahn erlauben.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann es vorteilhaft sein, dass die Schnappkäfigtaschen in radialer Richtung nach Innen offen sind.
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Es kann des Weiteren vorteilhaft sein, dass die Schnappkäfigtaschen in radialer Richtung nach Außen offen sind.
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In einer Weiterentwicklung der Erfindung kann es ferner bevorzugt sein, dass der Schnappkäfig aus einem Kunststoff geformt ist.
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Weiterhin kann es von Vorteil sein, dass der Schnappkäfig aus einem metallischen Material, insbesondere aus einem Messing enthaltenen metallischen Material, geformt ist.
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Figurenliste
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert. Die Zeichnungen sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Es zeigen:
- 1 ein Axialwälzlager in einer Querschnittsansicht,
- 2 einen Schnappkäfig in einer Aufsicht,
- 3 einen Schnappkäfig mit in den Schnappkäfigtaschen aufgenommenen Lagerkugeln in einer perspektivischen Detailansicht,
- 4 eine Detail-Ausschnittsansicht eines Schnappkäfigs in perspektivischer Darstellung
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Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
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Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Auch können die unterschiedlichen Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele innerhalb des technisch machbaren frei miteinander kombiniert werden.
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1 zeigt ein Axialwälzlager 1, umfassend eine erste Laufscheibe 2 und eine zweite Laufscheibe 3, die jeweils kreisringförmig ausgebildet und zueinander beabstandet um eine gemeinsame Axialwälzlagerdrehachse 4 angeordnet sind. Zwischen der ersten Laufscheibe 2 und der zweiten Laufscheibe 3 ist eine Mehrzahl von Wälzkörpern 5 angeordnet, die auf einer ersten Wälzkörperlaufbahn 6 der ersten Laufscheibe 2 und einer zweite Wälzkörperlaufbahn 7 der zweiten Laufscheibe 3 wälzen. Die Wälzkörper 5 sind als Lagerkugeln 8 ausgebildet und in einem Käfig 9 voneinander beabstandet drehbar geführt. Der Käfig 9 ist als Schnappkäfig 10 konfiguriert, mit einem Schnappkäfigring 11 in dem Schnappkäfigtaschen 12 zur Aufnahme der Lagerkugeln 8 vorgesehen sind. Dies wird anhand der folgenden 2 bis 4 näher erläutert.
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Der Schnappkäfig 10 weist auf seiner radial äußeren Umfangsseite einen durchgehenden vollwandigen Schnappkäfigring auf, während auf der radial inneren Seite schalenartige Schnappkäfigtaschen 12 angeordnet sind, was gut aus der 4 ersichtlich ist. Diese Schnappkäfigtaschen 12 sind so ausgeführt, dass sie elastisch nachgiebig sind und die Lagerkugeln 8 in die Schnappkäfigtaschen 12 einschnappen können. 3 zeigt die Lagerkugeln 8 im eingeschnappten Zustand.
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In der gezeigten Ausführungsform der 2 sind die Schnappkäfigtaschen 12 des Schnappkäfigs 10 in radialer Richtung nach Innen offen. Auch wenn hier nicht in den Ausführungsbeispielen gezeigt, ist es grundsätzlich auch möglich, dass die Schnappkäfigtaschen 12 in radialer Richtung nach Außen offen sind.
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Der Schnappkäfig 10 kann aus einem Kunststoff oder aus einem metallischen Material, insbesondere aus einem Messing enthaltenen metallischen Material, geformt sein.
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Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Patentansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Patentansprüche und die vorstehende Beschreibung ‚erste‘ und ‚zweite‘ Merkmal definieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Merkmale, ohne eine Rangfolge festzulegen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Axialwälzlager
- 2
- erste Laufscheibe
- 3
- zweite Laufscheibe
- 4
- Axialwälzlagerdrehachse
- 5
- Wälzkörpern
- 6
- ersten Wälzkörperlaufbahn
- 7
- zweite Wälzkörperlaufbahn
- 8
- Lagerkugeln
- 9
- Käfig
- 10
- Schnappkäfig
- 11
- Schnappkäfigring
- 12
- Schnappkäfigtaschen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 9011029 U1 [0002]
- DE 102013225996 A1 [0002]
- DE 102015214850 A1 [0003]
