DE1042304B

DE1042304B - Cage-less needle bearing

Info

Publication number: DE1042304B
Application number: DES39013A
Authority: DE
Inventors: Robert R Burkhalter; Philip J Mazziotti
Original assignee: Hardy Spicer Ltd
Current assignee: GKN Driveline Birmingham Ltd
Priority date: 1954-05-04
Filing date: 1954-05-04
Publication date: 1958-10-30

Description

Käfigloses Nadellager Die Erfindung bezieht sich auf käfiglose Nadellager, insbesondere für Kreuz- oder Kardangelenke, bei denen die Nadeln zwischen einem inneren und einem äußeren Laufring angeordnet und an ihren Enden so gehalten werden, daß sie in einer Ringnut am geschlossenen Ende des Außenlaufringes und in einem Haltering am gegenüberliegenden offenen Ende des Außenringes liegen, wodurch die Nadeln in ihrer Lage festgehalten werden.Cage-free needle roller bearings The invention relates to cage-free needle roller bearings, especially for universal joints or universal joints, where the needles are between a inner and an outer race are arranged and held at their ends so that that they are in an annular groove at the closed end of the outer race and in one Retaining ring lie at the opposite open end of the outer ring, whereby the Needles are held in place.

Käfiglose Nadellager der oben beschriebenen Art lassen sich nur schwierig einbauen, da die Nadeln bei fehlendem Innenlaufring leicht herausfallen können. Es muß daher Vorsorge getroffen werden, daß die Nadeln während des Einbaues in einer bestimmten Lage festgehalten werden. Nach dem Einbau ist dieses Festhalten jedoch nicht mehr erforderlich, da ein Kippen der Nadeln um ihre Längsachse nicht mehr möglich ist und ein Verschieben in Längsrichtung durch den Außenlaufring und die Haltevorrichtung oder, wenn keine derartige Vorrichtung vorgesehen ist, zumindest durch die Lagerdichtung begrenzt wird. Die Haltevorrichtung ist also nur zum bequemeren Einbau erforderlich und wird im Betrieb praktisch nicht mehr benötigt.Needle roller bearings without cages of the type described above are difficult to achieve as the needles can easily fall out if the inner race is missing. It must therefore be taken care that the needles during installation in a be held in a certain position. After the installation, however, this holding on is no longer necessary, as the needles no longer tilt about their longitudinal axis is possible and a shift in the longitudinal direction through the outer race and the Holding device or, if no such device is provided, at least is limited by the bearing seal. So the holding device is only for convenience Installation required and is practically no longer required in operation.

Es ist nun eine große Anzahl von Haltevorrichtungen für käfiglose Nadellager bekanntgeworden, denen jedoch gemeinsam ist, daß sie in Nuten, an. Schultern oder Ansätzen im Außenring oder Innenring liegen, so daß sie an einer bestimmten Stelle in Längsrichtung des Lagers fixiert sind. Entsprechend dieser Anordnung bedürfen die Lager einer zusätzlichen Bearbeitung, und die Form und Herstellung derartiger Haltevorrichtungen wird verhältnismäßig kompliziert. An ihrer den Nadeln zugewandten Seite sind die Halteringe zumeist konkav ausgebildet, so daß die Nadeln zum Teil von der Haltevorrichtung umfaßt werden. Die erforderliche zusätzliche Bearbeitung des Lagers und die komplizierte Herstellung der bekannten Haltevorrichtungen bedeutet eine nicht unbeträchtliche Verteuerung des Lagers, die in keinem Verhältnis zum gewünschten Zweck, nämlich der Vereinfachung des Einbaues, steht, da die Vorrichtungen nach dem Einbau, wie oben erwähnt, ihren eigentlichen Sinn verlieren. Außerdem werden jedoch durch die axiale Festlegung die eigentlichen Vorteile des käfiglosen Nadellagers hinfällig gemacht, nämlich die wahlweise Verwendung von Nadeln verschiedener Länge. Die bekannten Vorrichtungen wirken praktisch als Käfig.There is now a large number of holding devices for cageless Needle bearings become known, but what they have in common is that they are in grooves. Shoulders or approaches in the outer ring or inner ring, so that they are on a certain Are fixed in the longitudinal direction of the bearing. According to this arrangement need the bearings of additional machining, and the shape and manufacture of such Holding devices becomes relatively complicated. On her facing the needles On the side, the retaining rings are mostly concave so that the needles are partly be covered by the holding device. The additional processing required of the bearing and the complicated manufacture of the known holding devices means a not inconsiderable increase in the cost of the warehouse, which is out of proportion to the desired purpose, namely the simplification of installation, is available because the devices after installation, as mentioned above, lose their real meaning. Also be however, the real advantages of the cageless needle roller bearing due to the axial fixing made obsolete, namely the optional use of needles of different lengths. The known devices act practically as a cage.

Hauptziel der Erfindung ist es, eine Haltevorrichtung für den oben geschilderten Zweck zu schaffen, die folgende Aufgaben erfüllen soll: Sie soll ermöglichen, daß Nadeln verschiedener Länge eingebaut werden können; sie soll für jedes Nadellager verwendet werden können, ohne daß es einer Nachbearbeitung des Lagers oder eines Speziallagers bedarf; und sie soll, dem geforderten. Zweck entsprechend, billig herzustellen und einfach anzuwenden sein.The main object of the invention is to provide a holding device for the above to create the described purpose, which should fulfill the following tasks: It should enable that needles of different lengths can be installed; it should be for every needle bearing can be used without the need for reworking the bearing or a Special warehouse needs; and it ought to be what is required. Appropriate for purpose, cheap be manufactured and easy to use.

Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß der Haltering, dessen den Nadeln zugewandte Fläche in an sich bekannter Weise konkav ausgebildet ist, mit Preßsitz - jedoch in Nadellängsrichtung verschieblich - in den Außenlaufring eingesetzt ist, wobei der innere Umfang des Halteringes mit Spiel über den Innenlaufring paßt.According to the invention, this object is achieved in that the retaining ring, whose surface facing the needles is concave in a manner known per se is, with a press fit - but displaceable in the longitudinal direction of the needle - in the outer race is used, the inner circumference of the retaining ring with play over the inner race fits.

Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß der Ring nur an einer Fläche, nämlich am äußeren Umfang, mit einer Passung hergestellt werden muß, so daß die Herstellungskosten, außerordentlich niedrig gehalten werden können. Durch die Längsverschieblichkeit in dem zylindrischen Außenlaufring ist die Anpassung an Nadeln verschiedener Länge gewährleistet.This training ensures that the ring is only on one surface namely on the outer periphery, must be made with a fit so that the Manufacturing costs can be kept extremely low. Due to the longitudinal displacement in the cylindrical outer race is the adaptation to needles of different lengths guaranteed.

Nach einem weiteren Merkmal, das jedoch nur in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung des Halteringes bedeutungsvoll ist, ist der Ring an seinem äußeren Umfang mit Abflachungen versehen, die den Durchtritt eines Schmiermittels ermöglichen. Diese Maßnahme soll verhindern, daß der verschiebbar im äußeren Laufring sitzende Haltering durch das Schmiermittel gegen die Dichtung gedrückt werden kann.According to another feature, but only in connection with the The design and arrangement of the retaining ring according to the invention is significant the ring is provided with flats on its outer circumference, which allow the passage enable a lubricant. This measure is intended to prevent the slidable Retaining ring seated in the outer race by the lubricant against the seal can be pressed.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und wird im nachstehenden an Hand der Zeichnung im einzelnen beschrieben.The invention is illustrated in the drawing, for example and is described in detail below with reference to the drawing.

Fig. 1 ist die Ansicht eines Teilschnittes eines Kardangelenkes mit einem Nadellager nach der Erfindung; Fig. 2 ist im vergrößerten Maßstab eine perspektivische Ansicht des Halteringes, von dem ein Teil weggeschnitten ist, um das Profil des Ringes sichtbar zu machen. In der Zeichnung sind eine angetriebene und eine getriebene Gabel dargestellt, die in ihrem Aufbau im wesentlichen gleich sind und die beide mit dem Bezugszeichen 11 versehen sind. Die Bügel sind mit Hilfe eines kreuzförmigen Kupplungsgliedes 13 miteinander gekuppelt. Die verschiedenen Arme des Kupplungsgliedes, von denen einer mit dem Bezugszeichen 15 versehen ist, stehen mit den Bügeln über Nadellager, wie sie oben in Fig. 1 im Schnitt gezeigt sind, im Eingriff.Fig. 1 is a partial sectional view of a universal joint with a needle bearing according to the invention; Fig. 2 is a perspective, on an enlarged scale View of the retaining ring, part of which has been cut away to show the profile of the To make the ring visible. In the drawing are a driven one and a driven fork are shown which are substantially the same in construction and both of which are provided with the reference numeral 11. The temples are with help a cruciform coupling member 13 coupled together. The different Arms of the coupling member, one of which is provided with the reference number 15, stand with the bracket on needle bearings, as shown above in Fig. 1 in section are engaged.

Die einzelnen Nadellager enthalten jeweils einen Satz von Nadeln 17, die von einer Kappe 18 getragen werden, welche beispielsweise mit Hilfe eines Sprengringes 19 in einem Auge des Bügels in ihrer Stellung gehalten wird. Diese Kappe bildet jeweils den äußeren Laufring 21 für das Nadellager. Die Schwierigkeit besteht darin, diese Nadeln während des Zusammensetzens des Gelenkes in einfacher Weise in ihrer Stellung in dem äußeren Laufring 22 zu halten.The individual needle roller bearings each contain a set of needles 17, which are carried by a cap 18 which, for example, with the help of a snap ring 19 is held in place in one eye of the bracket. This cap forms each the outer race 21 for the needle bearing. The difficulty is these needles in their simple manner during the assembly of the joint Position in the outer race 22 to hold.

Für diesen Zweck ist für jedes Nadellager ein gebogener oder ähnlich geformter Haltering 24 vorgesehen, der in dem gezeichneten Beispiel gegen die zugehörigen Nadeln konkav ausgebildet ist. Dieser Ring wird mit seinem äußeren Rand 25 mit Preßpassung in das radial innere Ende der zugehörigen Lauffläche 21 eingepreßt. Sein innerer Rand paßt mit Spiel über den zugehörigen Arm 15, der die innere Lauffläche für die Nadeln bildet.For this purpose, a curved or similarly shaped retaining ring 24 is provided for each needle bearing, which in the example shown is concave with respect to the associated needles. This ring is pressed with its outer edge 25 with a press fit into the radially inner end of the associated running surface 21. Its inner edge fits with play over the associated arm 15, which forms the inner running surface for the needles.

Die äußere Endwand der Kappe bildet jeweils eine ringförmige Anlage 26 für das hieran angrenzende Ende der Nadeln. Der Haltering 24 bzw. die Lippe 27 am Innenrand dieses Ringes hat von der Anlage 26 in axialer Richtung einen solchen Abstand, daß die Nadeln während des Zusammensetzens auf keinen Fall herausfallen können, wenn der Haltering einmal eingepaßt ist und sich die Nadeln in ihrer richtigen Stellung befinden.The outer end wall of the cap each forms an annular abutment 26 for the adjoining end of the needles. The retaining ring 24 or the lip 27 on the inner edge of this ring has one of the abutment 26 in the axial direction Clearance that the needles do not fall out during assembly once the retaining ring is fitted and the needles are in their correct position Position.

Das übliche Verfahren zum Schmieren eines solchen Lagers besteht darin, der radial außenliegenden Fläche der einzelnen Arme 15 unter Druck das Schmiermittel zuzuführen. Die Schmierkanäle sind in der Richtung nicht dargestellt. Das Schmiermittel bewegt sich radial auswärts und tritt dann zwischen die Nadeln. Überschüssiges Schmiermittel kann durch die Abflachungen 29 (Fig. 2) hindurchtreten, die am Außenrand des Halteringes angebracht sind, und gelangt dann zu einer Dichtung 30.The usual procedure for lubricating such a bearing is to the radially outer surface of the individual arms 15, the lubricant under pressure to feed. The lubrication channels are not shown in the direction. The lubricant moves radially outward and then steps between the needles. Excess lubricant can pass through the flats 29 (Fig. 2) on the outer edge of the retaining ring are attached, and then arrives at a seal 30.

Die Form der Dichtung 30 kann variieren. In dem gezeigten Beispiel ist die aus Gummi bestehende Dichtung mit einem Dichtflansch 32 versehen, der unter Druck auf der einen Seite gegen einen ringförmigen Teil des angrenzenden Endes des Laufringes 22 und mit seiner anderen Seite gegen eine Schulter 33 des Armes 15 anliegt. Die Dichtung besitzt weiter einen äußeren Halteflansch 35, der unter Spannung in einer ringförmigen Nut Aufnahme findet, die zu diesem Zweck auf der Außenseite des radial inneren Endes des äußeren Laufringes 22 vorgesehen ist.The shape of the seal 30 can vary. In the example shown the existing rubber seal is provided with a sealing flange 32, which is below Pressure on one side against an annular part of the adjacent end of the Raceway 22 and with its other side against a shoulder 33 of the arm 15 rests. The seal also has an outer retaining flange 35, which under tension in an annular groove is accommodated for this purpose on the outside of the radially inner end of the outer race 22 is provided.

Dem Nadellager kann so lange Schmiermittel zugeführt werden, bis dieses den Dichtflansch 32 verschiebt und durch den Halteflansch 35 hindurchleckt. In diesem Falle kann man sicher sein, daß das Gelenk ganz mit Schmiermittel gefüllt ist.The needle roller bearing can be supplied with lubricant until this the sealing flange 32 moves and leaks through the retaining flange 35. In this Case you can be sure that the joint is completely filled with lubricant.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Cage-less needle roller bearing in which the needles are between an inner and an outer race and held at their ends be that they are in an annular groove at the closed end of the outer race and in a retaining ring at the opposite open end of the outer ring, whereby the needles are held in place, characterized in that the retaining ring (24), whose surface facing the needles (17) is konkay in a manner known per se is formed with a press fit, but displaceable in the longitudinal direction of the needle in the Outer race ring (22) is inserted, the inner circumference of the retaining ring (24) fits with play over the inner race (15).

2. Cage-less needle bearing according to claim 1, characterized in that the retaining ring on its outer periphery with 'one or more flats or the like. Is provided through which the lubricant can escape to a seal (30) when the bearing with Lubricant is supplied.-Publications under consideration: German Patent Nos. 868 682, 857 300, 819 761, 767 618, 676 265; U.S. Patent Nos. 2,273,380, 2,272,757, 2,190,041; British Patent Nos. 697 797, 501 427, 457 411, 396 511; Swiss patents Nos. 257 817, 229 251; French patent specification No. 731896.