DE10313183A1

DE10313183A1 - Axialwälzlager

Info

Publication number: DE10313183A1
Application number: DE10313183A
Authority: DE
Inventors: Charles Schwab; J. Kevin Brown
Original assignee: INA Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2002-04-03
Filing date: 2003-03-25
Publication date: 2004-02-05
Also published as: US6830381B2; US20030190106A1

Abstract

Eine aus Käfig (2) und Laufscheiben (3, 4) zusammengesetzte Axiallagerbaueinheit zeichnet sich dadurch aus, dass der an der äußeren peripheren Kante der Laufscheibe (3) angeordnete Kragen (5) durch einen ersten Flansch (7) verlängert ist und in einem durch Kragen (5) und Flansch (7) zusammengesetzten Bereich ein radial nach innen gerichteter nasenartiger Vorsprung (8) gebildet ist, der den Käfig (2) radial hintergreift.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Axiallager mit einem Wälzkörper in Taschen enthaltenden Käfig, der zwischen zwei planparallel, insbesondere aus Blech gebildeten Laufscheiben angeordnet ist, wobei diese drei Bauteile durch gegenseitiges formschlüssiges Hintergreifen zu einer Baueinheit zusammengefasst sind und beide Laufscheiben an einer äußeren oder inneren peripheren Kante in einen axial gerichteten, den Käfig mit Spiel umgreifenden Kragen übergehen.
Hintergrund der Erfindung

Ein derartiges Axialwälzlager ist aus der US-PS 28 91 828 vorbekannt. Es besteht aus zwei planparallel zueinander verlaufenden Laufscheiben, die an der oberen bzw. an der inneren peripheren Kante in je einen axial gerichteten Kragen übergehen. Zwischen den beiden Laufscheiben wälzen auf zugehörigen Laufbahnen in einem Käfig geführten Lagernadeln ab. Die beiden axial entgegengerichteten Kragen umgreifen den Käfig mit Spiel und weisen an ihren Enden mehrere in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandete Haltenasen auf. Diese entweder radial nach innen oder radial nach außen gerichteten Haltenasen hintergreifen den Käfig, so dass eine unverlierbare aus zwei Laufscheiben und Käfig bestehende Axiallagerbaueinheit gebildet ist. Der Ölfluß erfolgt von innen nach außen durch das sich drehende Axiallager.

Nun gibt es Anwendungsfälle im Getriebebau, bei denen der Ölstrom nach Verlassen des Lagers in eine definierte Richtung gelenkt werden soll. Dies ist aber mit den bisher bekannten gattungsgemäßen Lagern nicht möglich.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Lager so weiter zu entwickeln, dass ein möglichst ungehindertes und gerichtetes Durchströmen des Schmiermittels ermöglicht wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 in Verbindung mit dessen Oberbegriff dadurch gelöst, dass der an der äußeren peripheren Kante der Laufscheibe angeordnete Kragen durch einen Flansch verlängert ist und in einem durch Kragen und Flansch zusammengesetzten Bereich ein radial nach innen gerichteter nasenartiger Vorsprung gebildet ist, der den Käfig radial hintergreift.

Der an den Kragen sich anschließende Flansch wirkt als Leitblech für den Schmiermittelstrom und sorgt für dessen gerichteten Austritt aus dem Lager. Der radial nach innen gerichtete nasenartige Vorsprung wiederum sorgt für den sicheren Zusammenhalt der aus drei Bauteilen zusammengesetzten Lagerbaueinheit.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 11 beschrieben.

So ist nach den Ansprüchen 2 und 3 vorgesehen, dass der nasenartige Vorsprung entweder im Übergangsbereich von Kragen und Flansch in einer Radialebene mit der zugehörigen zweiten Laufscheibe oder im Bereich des Flansches angeordnet ist.

Im ersten Fall wird eine sichere Abstützung der einen Laufscheibe auf der an deren Laufscheibe erreicht, während im zweiten Fall ein Rufweiten des Axiallagers ermöglicht wird, wenn eine von diesem getragene Welle abhebt.

Nach weiteren zusätzlichen Merkmalen gemäß den Ansprüchen 4 und 5 soll der nasenartige Vorsprung entweder aus mehreren in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandeten Haltenasen bestehen oder als ein umtaufender Rand ausgebildet sein.

Während im ersten Fall durch die voneinander beabstandeten Haltenasen der freie Ringspalt zwischen beiden Laufscheiben vergrößert ist und so das Schmiermittel ohne wesentlichen Strömungswiderstand hindurchströmen kann, wird im zweiten Fall durch den umlaufenden Rand das Ölrückhaltevermögen des Lagers erhöht.

Nach einem zusätzlichen weiteren Merkmal gemäß Anspruch 6 ist vorgesehen, dass der nasenartige Vorsprung durch Anprägen gebildet ist, das fertigungstechnologisch in besonders einfacher Weise möglich ist.

Nach einem weiteren zusätzlichen Merkmal gemäß Anspruch 7 soll die Laufscheibe auch an ihrer inneren peripheren Kante durch einen Flansch fortgesetzt sein. Dieser zweite Flansch wirkt im Prinzip wie der erste, dass heißt, er ermöglicht ein gerichtetes Eindringen des Schmiermittels in die Lagereinheit.

Aus Anspruch 8 geht hervor, dass die axiale Ausdehnung der Flansche etwa der Ausdehnung der gesamten Lagereinheit entspricht. Diese Größenverhältnisse sind jedoch in Abhängigkeit vom jeweiligen Einbaufall variierbar und können unterschiedliche Werte aufnehmen.

Wie Anspruch 9 erkennen lässt, wird der weitere Zusammenhalt der Axiallagerbaueinheit dadurch realisiert, dass der an der inneren peripheren Kante der Laufscheibe angeordnete Kragen mit einem radial nach außen gerichteten nasenartigen Vorsprung versehen ist, der den Käfig radial hintergreift.

Nach einem anderen Merkmal gemäß Anspruch 10 ist vorgesehen, dass der an der inneren peripheren Kante angeordnete Kragen mit gleichmäßig in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten bogenförmigen Ausnehmungen versehen ist. Diese Ausgestaltung sorgt dafür, dass der Eintritt des Schmiermittels in das Lager erleichtert wird, weil auf diese Weise ein vergrößerter Spalt zwischen dem Kragen der einen Laufscheibe und der zugehörigen anderen Laufscheibe gebildet ist.

Schließlich soll nach Anspruch 11 der Käfig im Längsschnitt gesehen profiliert sein und an seiner inneren und äußeren Umfangsfläche je eine Umbördelung aufweisen, mit der er an den Kragen der Laufscheiben in radialer Richtung geführt ist.

Die Erfindung wird an nachstehendem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:
1 eine Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Axiallager und
2 eine vergrößerte Darstellung einer Einzelheit gemäß 1.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Das Axialwälzlager gemäß 1 besteht aus dem mit Wälzkörpern 1 bestückten Lagerkäfig 2, der an seiner inneren und äußeren Umfangsfläche mit je einer Umbördelung 2.1 versehen ist und zwischen zwei planparallelen Laufscheiben 3, 4 angeordnet ist. Die Laufscheibe 3 besitzt an ihrer äußeren peripheren Kante den axial gerichteten Kragen 5, während die Laufscheibe 4 an ihrer inneren peripheren Kante den axial gerichteten Kragen 6 aufweist. Beide Kragen 5, 6 sind in axialer Richtung gegeneinander gerichtet. Der Kragen 5 der Laufscheibe 3 wird durch einen ersten Flansch 7 verlängert, der in etwa eine axiale Ausdehnung hat, wie sie die Laufscheiben 3, 4 und die Wälzkörper 1 aufweisen. Im Übergangsbereich zwischen Kragen 5 und ersten Flansch 7 ist die Laufscheibe 3 mit dem radial nach innen gerichteten nasenartigen Vorsprung 8 versehen, der den Käfig 2 radial hintergreift. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist dieser nasenartige Vorsprung 8 in der gleichen Radialebene wie die Laufscheibe 4 angeordnet, dass heißt, die Laufscheibe 3 kann sich auf der Laufscheibe 4 abstützen. Der nasenartige Vorsprung 8 kann aber auch in linker Richtung nach außen versetzt angeordnet sein. Dies hätte den Vorteil, dass das Axiallager in axialer Richtung aufweitbar ist. Der nasenartige Vorsprung 8 besteht entweder aus mehreren in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandeten Haltenasen oder ist als ein um 360° sich erstrekkender Rand ausgebildet. Im ersten Fall wird der Strömungwiderstand im Lager für das Schmiermittel verringert, weil der radiale Spalt zwischen den Laufscheiben 3, 4 im Bereich der Radialebene der Laufscheibe 4 nur durch den nasenartigen Vorsprung 8 in Form von gleichmäßig voneinander beabstandeten Haltenasen verringert ist. Im zweiten Fall wirkt der als umlaufender Rand ausgebildete nasenartige Vorsprung 8 als eine Art Dichtung, weil der radiale Spalt zwischen den Laufscheiben 3 und 4 im Bereich der Radialebene von Laufscheibe 4 ausgefüllt ist. Der nasenartige Vorsprung 8 kann, wie insbesondere die vergrößerte Darstellung in 2 zeigt, in einfacher Weise spanlos durch einen Anprägevorgang eingebracht werden.
Der Kragen 6 der Laufscheibe 4 ist mit in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandeten bogenförmigen Ausnehmungen 9 versehen, so dass, wie im unteren Teil von 1 erkennbar, ein relativ breiter Spalt zwischen den beiden Laufscheiben 3, 4 gebildet ist, in den das Schmiermittel ungehindert eindringen kann. Im von dem bogenförmigen Ausnehmungen 9 begrenzten Bereich 10 ist der Kragen 6 der Laufscheibe 4 mit dem radial nach außen gerichteten Vorsprung 11 versehen, der den Käfig 2 radial hintergreift, so dass ein Auseinanderfallen der gesamten Lagerbauanordnung verhindert ist.
Wie die Figur durch die eingetragen Pfeile auch erkennen lässt, strömt das Schmiermittel zunächst parallel zur Lagerachse 13 in den Lagerbereich ein, wobei der zweite Flansch 12 der Laufscheibe 3 als Leitblech wirkt. Nach radialer Umlenkung tritt es in den inneren Lagerbereich ein, wobei dies durch den Spalt erfolgt, der vom Kragen 6 und der Laufscheibe 3 begrenzt ist, wie dies die untere Bildhälfte von 1 zeigt. Nach Durchqueren des Lagerinnenraums verlässt das Schmiermittel diesen im oberen Bereich, wobei der erste Flansch 7 wiederum eine Leitfunktion hat, dass heißt, das Schmiermittel verlässt das Lager in definierter, gewünschter Richtung.

1: Wälzkörper
2: Lagerkäfig
2.1: Bördelung
3: Laufscheibe
4: Laufscheibe
5: Kragen
6: Kragen
7: Flansch
8: Vorsprung
9: bogenförmige Ausnehmung
10: Bereich
11: Vorsprung
12: Flansch
13: Lagerachse

Claims

Axiallager mit einem Wälzkörper (1) in Taschen enthaltenden Käfig (2), der zwischen zwei planparallelen, insbesondere aus Blech gebildeten Laufscheiben (3, 4) angeordnet ist, wobei diese drei Bauteile (2, 3, 4) durch gegenseitiges formschlüssiges Hintergreifen zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind und beide Laufscheiben (3, 4) an einer äußeren oder inneren peripheren Kante in einen axial gerichteten, den Käfig (2) mit Spiel umgreifenden Kragen (5, 6) übergehen, dadurch gekennzeichnet, daß der an der äußeren peripheren Kante der Laufscheibe (3) angeordnete Kragen (5) durch einen Flansch (7) verlängert ist und in einem durch Kragen (5) und Flansch (7) zusammengesetzten Bereich ein radial nach innen gerichteter nasenartiger Vorsprung (8) gebildet ist, der den Käfig (2) radial hintergreift.
Axiallager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nasenartige Vorsprung (8) im Übergangsbereich von Kragen (5) und Flansch (7) in einer Radialebene mit der zugehörigen zweiten Laufscheibe (4) angeordnet ist.
Axiallager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nasenartige Vorsprung (8) im Bereich des Flansches (7) angeordnet ist.
Axiallager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nasenartige Vorsprung (8) aus mehreren in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandeten Haltenasen besteht.
Axiallager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nasenartige Vorsprung (8) als ein umlaufender Rand ausgebildet ist.
Axiallager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nasenartige Vorsprung (8) durch Anprägen gebildet ist.
Axiallager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufscheibe (3) an ihrer inneren peripheren Kante durch einen Flansch (12) fortgesetzt ist.
Axiallager nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Ausdehnung der Flansche (7, 12) etwa der Ausdehnung der gesamten Lagereinheit entspricht.
Axiallager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der an der inneren peripheren Kante der Laufscheibe (4) angeordnete Kragen (6) mit einem radial nach außen gerichteten nasenartigen Vorsprung (11) versehen ist, der den Käfig (2) radial hintergreift.
Axiallager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der an der inneren peripheren Kante angeordnete Kragen (6) mit gleichmäßig in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten bogenförmigen Ausnehmungen (9) versehen ist.
Axiallager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (2) im Längsschnitt gesehen profiliert ist und an seiner inneren und äußeren Umfangsfläche eine je eine Umbördelung (2.1) aufweist, mit der er an den Kragen (5, 6) der Laufscheiben (3, 4) in radialer Richtung geführt ist.