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Die Erfindung betrifft ein Axiallager, umfassend eine Innenwinkelscheibe mit einem sich radial erstreckenden, eine Wälzkörperlaufbahn aufweisenden Scheibenabschnitt und einem an dessen Innenumfang über einen Winkelbereich anschließenden, zylindrischen Radialbund, oder eine Außenwinkelscheibe mit einem sich radial erstreckenden, eine Wälzkörperlaufbahn aufweisenden Scheibenabschnitt und einem an dessen Außenumfang über einen Winkelbereich anschließenden, zylindrischen Radialbund.
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Ein solches Axiallager kommt überall dort zum Einsatz, wo zwei relativ zueinander verdrehbare Bauteile axial aneinander abzustützen und zu lagern sind. Axiallager finden sich beispielsweise in Fahrzeuggetrieben, Kupplungen und Ähnlichem. Ein solches Axiallager umfasst neben einem Käfig, in dem die Wälzkörper aufgenommen sind, zumeist Rollen oder Nadeln, eine Innenwinkelscheibe, die, querschnittlich gesehen, gewinkelt ist und einen sich radial erstreckenden Scheibenabschnitt aufweist, an dem eine Wälzkörperlaufbahn für die Rollen oder Nadeln vorgesehen ist. An diesen Scheibenabschnitt schließt sich am Innenumfang ein zylindrischer Radialbund an, wobei der Scheibenabschnitt über einen Winkelbereich, also eine Abwinklung, in den Radialbund übergeht. Alternativ kann ein solches Axiallager auch eine Außenwinkelscheibe aufweisen, die ebenfalls einen eine Wälzkörperlaufbahn aufweisenden Scheibenabschnitt aufweist, wobei hier jedoch am Außenumfang des Scheibenabschnitts ein zylindrischer Radialbund über einen Winkelbereich angeformt ist. Neben einer Lagerausführung mit nur einer Innenwinkel- oder nur einer Außenwinkelscheibe, bei der also ein abzustützendes und drehzulagerndes Bauteil unmittelbar auf dem Wälzkörperkranz läuft, ist aber auch eine Lagerausführung bekannt, bei der sowohl eine Innenwinkel- als auch eine Außenwinkelscheibe vorgesehen ist. Eine solche Lagerausgestaltung ist beispielsweise in
DE 10 2010 033 122 B4 beschrieben.
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Da in der Anwendung die Wälzkörper auf der oder den Laufbahnen abwälzen, ist eine Schmierung des Lagers respektive des Wälzbereichs erforderlich. Bekannt ist es, an der Innenwinkel- oder der Außenwinkelscheibe Schmiermittelnuten auszubilden, die einen gewissen Schmiermittelzufluss in das Lager respektive den Wälzbereich ermöglichen. In manchen Anwendungsfällen, beispielsweise bei Kupplungsanwendungen, ist es mitunter jedoch erforderlich, dass das Axiallager auch relativ viel Schmiermittel, üblicherweise Öl, durchlässt, mithin also das Schmiermittel quasi durch das Lager gefördert werden kann, um über das Lager in andere Bereiche des Aggregats zu gelangen.
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Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein einen erhöhten Schmiermitteldurchtritt ermöglichendes Axiallager anzugeben.
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Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Axiallager der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass im Winkelbereich der Innenwinkelscheibe oder im Winkelbereich Außenwinkelscheibe wenigstens eine Schmiermittelöffnung vorgesehen ist.
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Bei dem erfindungsgemäßen Axiallager, das in der einfachsten Ausgestaltung entweder nur die Innenwinkelscheibe oder nur die Außenwinkelscheibe aufweist, ist die Innenwinkel- oder die Außenwinkelscheibe mit einer, bevorzugt mehreren Schmiermittelöffnungen versehen, die im Winkelbereich der jeweiligen Scheibe ausgebildet sind, also in dem Bereich, in dem der Scheibenabschnitt in den Radialbund übergeht. Das heißt, dass die eine oder die mehreren Schmiermittelöffnungen im Knickbereich ausgebildet sind, und quasi schräg zur Lagerachse orientiert sind. Dies führt dazu, dass ein erhöhter Schmiermitteldurchtritt über diese Durchtrittsbohrungen in das oder aus dem Axiallager möglich ist.
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Die Ausbildung im Winkelbereich mit einer letztlich schräg zur Axiallagerachse verlaufenden Bohrungsrichtung ist dahingehend von besonderem Vorteil, als die Bohrung eine sich radial erstreckende sowie eine sich axial erstreckende Geometriekomponente aufweist, mithin also sich etwas in Richtung des Radialbunds sowie des Scheibenabschnitts erstreckt. Dies ist aus mehrerlei Gründen vorteilhaft. Zum einen ist, bezogen auf die radiale Erstreckung in den Scheibenabschnitt, aufgrund der Anordnung im Winkelbereich sichergestellt, dass keine Überdeckung mit der eigentlichen Wälzkörperlaufbahn gegeben ist, da die Erstreckung nur sehr gering ist. Gleichwohl gelangt das Schmiermittel, also üblicherweise das Öl, hierüber unmittelbar benachbart zum eigentlichen Wälzbereich in das Lager respektive aus diesem Wälzbereich aus dem Lager, so dass eine sehr gute Versorgung gewährleistet ist. Die nur relativ geringe Erstreckung in radialer Richtung in den Radialbund ist dahingehend von Vorteil, als auch aus radialer Richtung ein guter Schmiermittelzufluss respektive -abfluss möglich ist. Zum anderen ist der Radialbund, der zumeist auch der Führung des die Wälzkörper aufweisenden Käfigs dient, in dem Bereich, in dem der Käfig am Radialbund geführt ist, nicht perforiert. Es kommt demzufolge nicht zu einer Unterbrechung der Führungsfläche, und demzufolge kann der Käfig nach wie vor sauber geführt werden. Das heißt, dass aufgrund der Ausbildung der einen oder der mehreren Schmiermittelöffnungen exakt im Winkelbereich einerseits ein hinreichend großer Öffnungsquerschnitt in axialer und radialer Richtung realisiert werden kann, andererseits aber die benachbarten Flächen, nämlich einerseits die Lauffläche, andererseits die Führungsfläche, hierüber nicht beeinträchtigt werden.
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Bevorzugt weist das Axiallager eine Innenwinkelscheibe und eine Außenwinkelscheibe auf, das heißt, dass es sich quasi um ein geschlossenes Lager handelt, und demzufolge lagerseitig die beiden Laufbahnen für die Wälzkörper vorgesehen sind. Dabei kann auch bei einer solchen, beide Winkelscheiben aufweisenden Lagerausgestaltung entweder nur der Winkelbereich der Innenwinkelscheibe oder nur der Winkelbereich der Außenwinkelscheibe mit der einen oder mit den mehreren Schmiermittelöffnungen versehen sein.
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Zweckmäßig ist es jedoch, wenn, sofern eine Innenwinkel- als auch eine Außenwinkelscheibe vorgesehen ist, sowohl die Innenwinkel- als auch die Außenwinkelscheibe mit jeweils einer oder mehreren Schmiermittelöffnungen versehen ist. Das heißt, dass ein entsprechender, über die eine oder die mehreren Schmiermittelöffnungen an der jeweiligen Winkelscheibe gegebener, hinreichend großer Durchtrittsquerschnitt realisiert werden kann, und zwar sowohl an der Außenseite als auch der Innenseite des Axiallagers, so dass ein hinreichend großer Schmiermittelstrom problemlos durch das ganze Lager geleitet werden kann.
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Zweckmäßigerweise sind an der einen oder an beiden Winkelscheiben jeweils mehrere Schmiermittelöffnungen ausgebildet sind. Diese sind bevorzugt äquidistant um den Umfang verteilt, das heißt, dass beispielsweise mit einer 45°-Teilung um den Umfang umlaufend die Schmiermittelöffnungen am Winkelbereich der Innen- und/oder der Außenwinkelscheibe ausgebildet sind. Selbstverständlich ist auch eine andere Teilung denkbar. Alternativ hierzu ist es auch möglich, dass die Schmiermittelöffnungen gruppenweise konzentriert und als Gruppen äquidistant um den Umfang verteilt sind. Das heißt, dass hier beispielsweise zwei, drei oder vier Schmiermittelöffnungen enger beieinander liegend angeordnet sind, wobei diese dann eine Gruppe bilden. Um den Umfang verteilt können nun mehrere solche Gruppen vorgesehen sein, die dann wiederum äquidistant verteilt sein können. Das heißt, dass das eigentliche Bohrungsbild in unterschiedlicher Weise gewählt werden kann, je nachdem, wie letztlich das Axiallager selbst insgesamt konzipiert ist respektive auch abgestellt auf den jeweiligen Anwendungsfall.
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Kommen entsprechende Bohrungsgruppen zum Einsatz so ist es denkbar, an der Innenwinkelscheibe wenigstens zwei Bohrungsgruppen auszubilden, die einander am Umfang diametral gegenüberliegen. In Weiterbildung dieses Gedankens ist es denkbar, nicht nur zwei, sondern vier Bohrungsgruppen an der Innenwinkelscheibe auszubilden, wobei jeweils zwei einander diametral gegenüberliegen. Dabei ist es grundsätzlich denkbar, dass die Anzahl der Schmiermittelöffnungen pro Bohrungsgruppe gleich ist, wie sich aber auch die Bohrungsanzahl über die Bohrungsgruppen unterscheiden kann.
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Sind an der Außenwinkelscheibe mehrere Bohrungsgruppen vorgesehen, so sind dort bevorzugt wenigstens drei Bohrungsgruppen ausgebildet, die wiederum äquidistant um den Umfang verteilt sind. Natürlich können auch hier nur zwei oder auch vier Bohrungsgruppen vorgesehen sein, das heißt, dass sowohl an der Innen- als auch an der Außenwinkelscheibe unterschiedliche gruppenspezifische Bohrungsbilder realisiert werden können.
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Grundsätzlich sollte eine Bohrungsgruppe entweder zwei, drei oder vier Schmiermittelöffnungen aufweisen, wobei die konkrete Anzahl gegebenenfalls abhängig von der Größe des Axiallagers ist.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:
- 1 eine Schnittansicht durch ein erfindungsgemäßes Axiallager,
- 2 eine Aufsicht auf das Axiallager aus 1 mit Blick auf die Innenwinkelscheibe,
- 3 eine Aufsicht auf das Axiallager aus 1 mit Blick auf die Außenwinkelscheibe, und
- 4 eine Perspektivansicht des erfindungsgemäßen Axiallagers aus 1.
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1 zeigt ein erfindungsgemäßes Axiallager 1, umfassend eine Innenwinkelscheibe 2 mit einem sich radial erstreckenden Scheibenabschnitt 3, an den sich über einen Winkelbereich 4 ein zylindrischer, sich axial erstreckender Radialbund 5 anschließt. Am Außenumfang des Scheibenabschnitts 5 sind beim gezeigten Beispiel mehrere sich axial erstreckende Vorsprünge 6 ausgebildet, die lediglich optional sind, und beispielsweise in entsprechende Aufnahmen an einem drehzulagernden Bauteil quasi als Mitnehmer eingreifen.
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Das Axiallager 1 weist ferner eine Außenwinkelscheibe 7 auf, die ebenfalls einen sich radial erstreckenden Scheibenabschnitt 8 aufweist, an dessen Außenumfang über einen Winkelbereich 9 ein sich axial erstreckender Radialbund 10 angeformt ist. Auch hier weist der Scheibenabschnitt 8 eine entsprechende Laufbahn für die zwischen der Außen- und der Innenwinkelscheibe 2, 7 aufgenommenen Wälzkörpern 11, die in einem Käfig 12 geführt sind, auf. Bei den Wälzkörpern 11 handelt es sich um Rollen oder Nadeln.
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Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind sowohl an der Außenwinkelscheibe 2 als auch an der Innenwinkelscheibe 2 im Bereich der jeweiligen Winkelbereiche 4, 9 Schmiermittelöffnungen eingebracht, die einen höher volumigen Schmiermitteldurchtritt durch das Axiallager 1 zulassen. Die 2 und 3 wie auch die Perspektivdarstellung gemäß 4 zeigt die Anordnung und Ausbildung dieser Schmiermittelöffnungen.
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2 zeigt eine Aufsicht auf das Axiallager 1 mit Blick auf die Innenwinkelscheibe 2. An dieser sind im gezeigten Beispiel insgesamt zwölf Schmiermittelöffnungen 13 ausgebildet, wobei die zwölf Schmiermittelöffnungen 13 nicht äquidistant um den Umfang verteilt im Winkelbereich 4 ausgebildet sind, sondern in insgesamt vier Gruppen aufgeteilt sind. 2 zeigt deutlich zwei Gruppen, die jeweils nur zwei Schmiermittelöffnungen 13 aufweisen und die einander diametral gegenüberliegen. Um 90° versetzt hierzu sind zwei Bohrungsgruppen ausgebildet, die jeweils vier Schmiermittelöffnungen 13 umfassen.
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3 zeigt eine Aufsicht auf das Axiallager 1 mit Blick auf die Außenwinkelscheibe 7. Auch hier sind im Winkelbereich 9 insgesamt neun Schmiermittelöffnungen 14 eingebracht, die hier in drei Gruppen zu jeweils drei Schmiermittelöffnungen 14 aufgeteilt sind. Die Gruppen sind quasi äquidistant um den Scheibenumfang verteilt angeordnet.
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Wie beschrieben sind die Schmiermittelöffnungen 13 und 14 im jeweiligen Winkelbereich 4 bzw. 9 ausgebildet. Die Bohrungsachse verläuft dabei unter einem Winkel zur Lagerachse, wobei der Winkel hier bevorzugt 45° beträgt. 4 zeigt anschaulich die sich ergebende Bohrungsgeometrie. Ersichtlich weist jede Bohrung quasi eine sich axial und radial erstreckende Bohrungs- oder Öffnungskomponente auf, das heißt, sie erstrecken sich geringfügig radial wie auch axial, nachdem sie im leicht gerundeten Winkelbereich angeordnet sind. Das heißt, dass ein sich sowohl radial als auch axial erstreckender Öffnungsquerschnitt gegeben ist.
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Aufgrund der Anordnung im jeweiligen Winkelbereich 4 bzw. 9 ist darüber hinaus sichergestellt, dass die jeweiligen Schmiermittelöffnungen 13, 14 weder in die Laufbahn des jeweiligen Scheibenabschnitts 3 bzw. 8 laufen, noch in die Führungsfläche des jeweiligen Radialbunds 5 bzw. 10, an welchen Führungsflächen der Käfig 12 geführt ist. Das heißt, dass demzufolge trotz Einbringung der Schmiermittelöffnungen 13, 14 keinerlei Beeinträchtigung des Wälzbereichs als auch des Käfigführungsbereichs gegeben ist.
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Wenngleich das gezeigte Ausführungsbeispiel ein Axiallager 1 sowohl mit Innenwinkelscheibe 2 als auch Außenwinkelscheibe 7 zeigt, und sowohl in der Innenwinkel- als auch in der Außenwinkelscheibe 2, 7 Schmiermittelöffnungen 13, 14 vorgesehen sind, ist die Erfindung auf diese Ausgestaltung nicht beschränkt. Vielmehr ist es auch denkbar, dass das Axiallager 1 zwar sowohl die Innenwinkel- als auch die Außenwinkelscheibe 2, 7 aufweist, dass aber nur an der Innenwinkelscheibe 2 oder an der Außenwinkelscheibe 7 die Schmiermittelöffnungen 13 oder 14 ausgebildet sind. Bereits diese nur an einer Scheibe vorgesehene Maßnahme führt zu einer Verbesserung des Schmiermitteldurchflusses.
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Weiterhin alternativ besteht die Möglichkeit, dass das Axiallager 1 neben den käfiggeführten Wälzkörpern auch nur die Innenwinkelscheibe 2 oder nur die Außenwinkelscheibe 7 aufweist. In diesem Fall ist dann natürlich nur die eine jeweils vorgesehene Winkelscheibe mit den entsprechenden Schmiermittelöffnungen 13 bzw. 14 versehen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Axiallager
- 2
- Innenwinkelscheibe
- 3
- Scheibenabschnitt
- 4
- Winkelbereich
- 5
- Radialbund
- 6
- Vorsprung
- 7
- Außenwinkelscheibe
- 8
- Scheibenabschnitt
- 9
- Winkelbereich
- 10
- Radialnut
- 11
- Wälzkörper
- 12
- Käfig
- 13
- Schmiermittelöffnung
- 14
- Schmiermittelöffnung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010033122 B4 [0002]
