DE1064763B

DE1064763B - Swivel needle bearing

Info

Publication number: DE1064763B
Application number: DEI12794A
Authority: DE
Original assignee: Industriewerk Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1957-02-05
Filing date: 1957-02-05
Publication date: 1959-09-03

Description

Schwenkbares Nadellager Die Erfindung betrifft ein schwenkbares Nadellager, das aus einem äußeren Einstellring mit zylindrischem Mantel und konkaver Bohrung und einem inneren, außen Balligen Ring mit zylindrischer Bohrung, in die ein Nadellager, gegebenenfalls mit Außen- oder Innenlaufring, einsetzbar ist, besteht.Pivoting needle bearing The invention relates to a pivoting needle bearing, that consists of an outer adjusting ring with a cylindrical jacket and a concave bore and an inner, outer crowned ring with a cylindrical bore in which a needle bearing, optionally with an outer or inner race, can be used.

Bei Lagern dieser Art bereitet die Herstellung von Ringen mit balliger Innenfläche erhebliche technische Schwierigkeiten, wenn eine größere Genauigkeit gefordert wird. Des weiteren sind für das Einführen des darin schwenkbaren Innenringes mit balliger Außenfläche in den ungeteilten äußeren Ring besondere Nuten erforderlich, deren Breite und Form von der Breite des inneren Ringes abhängig ist. Mit zunehmender Breite des inneren Ringes wachsen die Schwierigkeiten in der Herstellung der Nuten, wobei bei kleinen Durchmessern und verhältnismäßig breitem innerem Ring, wie dies bei Nadellagern gegeben ist, eine Einführung des Innenringes überhaupt nicht mehr bewerkstelligt werden kann.For bearings of this type, the production of rings with crowned Inner surface significant technical difficulties when greater accuracy is required. They are also used to insert the inner ring which can be pivoted therein With a spherical outer surface, special grooves are required in the undivided outer ring, the width and shape of which depends on the width of the inner ring. With increasing The width of the inner ring increases the difficulties in making the grooves, with small diameters and relatively wide inner ring like this is given in needle roller bearings, an introduction of the inner ring no longer at all can be done.

Zur Behebung dieser Schwierigkeiten wird bei schwenkbaren Nadellagern der oben beschriebenen Art erfindungsgemäß in Vorschlag gebracht, daß der äußere Einstellring in an sich bekannter Weise aus einer Hülse besteht, in die zur Bildung der konkaven Bohrung des Außenringes senkrecht zur Achsrichtung oder in Achsrichtung geteilte Formteile aus plastisch verformbarem Werkstoff, insbesondere aus Kunststoff, eingelegt sind.To overcome these difficulties, pivoting needle roller bearings brought the type described above according to the invention in the proposal that the outer Adjusting ring consists in a manner known per se from a sleeve into which to form the concave bore of the outer ring perpendicular to the axial direction or in the axial direction divided molded parts made of plastically deformable material, in particular made of plastic, are inserted.

Die senkrecht zur Achsrichtung oder in Achsrichtung geteilten Formteile lassen sich in einfacher Weise durch Spritzen, Gießen oder Prägen herstellen, wobei es auf eine genaue Maßeinhaltung dieser Formteile nicht so sehr ankommt, da sich die Formteile auf Grund des gewählten verformbaren Werkstoffes beim Einsetzen in die äußere Hülse und beim gleichzeitigen Einsetzen des inneren Ringes den Abmessungen dieser Teile anpassen. Dabei ist darauf hinzuweisen, daß sich eine genaue Maßhaltigkeit der äußeren Hülse und des inneren Ringes mit der Balligen Außenoberfläche in einfacher Weise einhalten läßt.The molded parts divided perpendicular to the axial direction or in the axial direction can be produced in a simple manner by injection molding, casting or embossing, with exact dimensional compliance of these molded parts is not so important, since the molded parts due to the selected deformable material when inserted into the outer sleeve and when inserting the inner ring at the same time the dimensions customize these parts. It should be pointed out that there is an exact dimensional accuracy the outer sleeve and the inner ring with the spherical outer surface in a simple Way to adhere to.

Besonders zweckmäßig ist es, die zylindrische Bohrung des Innenringes mit dem dünnwandigen, vorzugsweise spanlos geformten Außenlaufring des Nadellagers fest zu verbinden. Derartige Nadellager sind bekanntlich so gestaltet, daß ihre Gesamtwandstärke aus Nadeln und Laufringwandstärke ein eng toleriertes Maß hat, während der Außendurchmesser und der davon abhängige Hüllkreisdurchmesser der Nadeln im nicht eingebauten Zustand, z. B. entsprechend der durchgeführten Wärmebehandlung, schwanken. Solche Nadellager nehmen ihr gewünschtes Maß erst nach dem Einbau in ihre Gehäusebohrung an. Ihr Hüllkreisdurchmesser ist daher von der Genauigkeit der Gehäusebohrung abhängig. Bei der Fertigung des Einstellelementes ist es nun ohne großen Aufwand möglich, die Bohrung des inneren Ringes, welche als Gehäusebohrung wirkt, mit besonders hoher Genauigkeit zu schleifen. Daraus ergibt sich, daß durch die annähernd konstante Wandstärke des dünnwandigen Nadellagers dieses in Abhängigkeit von der geschliffenen Bohrung des inneren Ringes des Einstellelementes einen besonders genauen Hüllkreisdurchmesser annimmt und damit Eigenschaften erhält, wie sie von Präzisionslagern verlangt werden.It is particularly useful to use the cylindrical bore of the inner ring with the thin-walled, preferably non-cutting shaped outer race of the needle bearing to connect firmly. Such needle bearings are known to be designed so that their The total wall thickness of the needles and the wall thickness of the raceway has a tight tolerance, while the outer diameter and the dependent enveloping circle diameter of the needles when not installed, e.g. B. according to the heat treatment carried out, vary. Such needle roller bearings take their desired dimensions only after they have been installed their housing bore. Your enveloping circle diameter is therefore of the accuracy of the Housing bore dependent. In the production of the adjustment element it is now without great effort possible, the bore of the inner ring, which as a housing bore acts to grind with particularly high accuracy. It follows that through the approximately constant wall thickness of the thin-walled needle bearing as a function of this of the ground bore of the inner ring of the adjustment element one in particular assumes exact enveloping circle diameter and thus receives properties as they are from Precision bearings are required.

Erfindungsgemäß wird weiterhin vorgeschlagen, daß zumindest ein Bord des eingepreßten Nadellageraußenlaufringes außerhalb der zylindrischen Bohrung des Balligen Innenringes verbleibt.According to the invention it is also proposed that at least one board of the pressed-in needle bearing outer race outside the cylindrical bore of the The crowned inner ring remains.

Dadurch entsteht der Vorteil, daß der größere Verformungswiderstand der Borde beim Einpressen sich nicht auf die Dehnung des Einstellringes auswirkt; andererseits ist damit eine Sicherung gegen axiale Verschiebung des Nadellagers in dem Ring erzielt, weil insbesondere, wenn der gehärtete Bord eines solchen Lagers noch außerhalb des Ringes liegt, eine große Kraft erforderlich wäre, um diesen Bord in den äußeren Ring hineinzupressen und ihn darin zu verschieben.This has the advantage that the greater resistance to deformation the rim does not affect the elongation of the adjusting ring when it is pressed in; on the other hand, it is a safeguard against axial displacement of the needle bearing Achieved in the ring because especially when the hardened board of such a bearing is still outside the ring, a great deal of force would be required to move this board press into the outer ring and move it in it.

Für die Herstellung des inneren Ringes des Einstellelementes ergibt die schmale Ausführung noch den Vorteil, daß eine kleine radiale Wandstärke hergestellt werden kann und das radiale Maß des Nadellagers mit dem inneren Ring des Einstellelementes nicht größer ist als ein aus einem Stück geformter Nadellagerlaufring mit balliger Außenfläche.For the production of the inner ring of the adjustment element results the narrow design still has the advantage that a small radial wall thickness is produced can be and the radial dimension of the needle bearing with the inner ring of the adjustment element is no larger than a one-piece needle bearing race with a crowned Exterior surface.

Zum Stande der Technik wird noch ausgeführt, daß auch geteilte Außenlaufringe für Rollen mit tonnenförmigen oder kegeligen Enden bekannt sind. Dabei werden die geteilten Außenlaufringe zur Spieleinstellung der Wälzkörper benutzt. Des weiteren ist ein kugelig geführtes Wälzlager bekannt, bei welchem der Außenring mit balliger Innenfläche ungeteilt ausgeführt ist. Bei den bekannten Lagern wird zwischen Außenring und Innenring eine elastische Schicht geringer Dicke angeordnet, welche unter radialer Druckbelastung nicht nennenswert nachgibt, aber Pendelbewegungen um das Lager unter axialer Schubverformung zuläßt.In relation to the state of the art, it is also stated that split outer races are also used for rollers with barrel-shaped or tapered ends are known. The split outer races used to adjust the clearance of the rolling elements. Further a spherically guided roller bearing is known in which the outer ring is designed with a spherical inner surface undivided. In the case of the known bearings an elastic layer of small thickness is arranged between the outer ring and the inner ring, which does not yield significantly under radial pressure load, but pendulum movements around the bearing under axial shear deformation.

Schließlich ist auch ein Pendelgleitlager bekannt, bei dem der kugelartige Lagerkörper in einem Außenring gelagert ist. Der Außenring kann dabei auch in radialer Richtung zweiteilig ausgeführt sein, wobei die beiden Teilringe durch einen mit umgebördelten Rändern versehenen Außenmantel zusammengehalten sind.Finally, a self-aligning plain bearing is also known in which the spherical Bearing body is mounted in an outer ring. The outer ring can also be radial Direction be designed in two parts, the two partial rings by one with Beaded edges provided outer jacket are held together.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden beispielsweise in den Zeichnungen veranschaulicht. Es zeigt Fig. 1 einen Axialschnitt durch- ein Einstellelement mit eingepreßtem Nadellager mit Außenlaufring, Fig. 2 ein solches Element mit senkrecht zur Achse geteiltem, außen gefußtem Ring im Axialschnitt, Fig. 3 ein ähnliches Element wie Fig. 2 mit in Achsrichtung geteiltem, außen gefußtem Ring im Axialschnitt, Fig. 4 das Element nach Fig. 3 im Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 3, Fig. 5 das Einstellelement mit eingesetztem Nadellager mit Innenlaufring im Axialschnitt.Further details of the invention are for example in the drawings illustrated. 1 shows an axial section through an adjusting element pressed-in needle roller bearing with outer race, Fig. 2 such an element with perpendicular to the axis divided, externally footed ring in axial section, Fig. 3 a similar element As Fig. 2 with axially divided, externally rooted ring in axial section, Fig. 4 the element according to FIG. 3 in section along line IV-IV of FIG. 3, FIG. 5 the adjusting element with inserted needle roller bearing with inner race in axial section.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 besteht das Einstellelement aus dem äußeren Ring 1 mit bulliger Innenfläche 2 und dem inneren Ring 3 mit bulliger Außenfläche 4. In die zylindrische Bohrung des inneren Ringes 3 ist ein Nadellager 5 mit Außenlaufring 9 eingepreßt. Das so als Baueinheit gebildete, einstellbare Nadellager wird in das Gehäuse 6 eines Maschinenteiles in bekannter Weise eingesetzt. Die beiden Borde 7 und 8 des Nadellageraußenringes 9 liegen außerhalb der Bohrung des Ringes 3, so daß eine Verschiebung des Nadellagers in dem Ring 3 wesentlich erschwert ist und zusätzliche Sicherungen gegen axiales Verschieben entfallen können.In the embodiment of FIG. 1, the adjusting element consists of the outer ring 1 with a beefy inner surface 2 and the inner ring 3 with a beefy Outer surface 4. In the cylindrical bore of the inner ring 3 is a needle bearing 5 pressed in with outer race 9. The adjustable, thus formed as a structural unit Needle bearing is used in the housing 6 of a machine part in a known manner. The two rims 7 and 8 of the needle bearing outer ring 9 are outside the bore of the ring 3, so that a displacement of the needle bearing in the ring 3 is essential is difficult and additional safeguards against axial displacement can be omitted.

In Fig. 2 ist ein Bord 7 des Außenlaufringes 9 des Nadellagers 5 außerhalb des Ringes 3 angeordnet, so daß die zusätzliche Sicherung gegen axiale Verschiebung nur in einer Richtung wirkt.In Fig. 2, a rim 7 of the outer race 9 of the needle bearing 5 is outside of the ring 3 arranged so that the additional protection against axial displacement only works in one direction.

Der äußere Ring des Einstellelementes mit bulliger Innenfläche besteht aus zwei senkrecht zur Achse geteilten Halbschalen 10 und 11, die durch eine Hülse 12 umfaßt sind. Diese Ausführung ergibt den Vorteil, daß der Sitz der Kugelflächen aufeinander in gewünschter Weise fester oder loser eingestellt werden kann oder gar nach dem Einbau nachstellbar ist.The outer ring of the adjustment element has a beefy inner surface of two half-shells 10 and 11 divided perpendicular to the axis, which are supported by a sleeve 12 are included. This design has the advantage that the seat of the spherical surfaces can be adjusted to one another in a desired manner more tightly or loosely or can even be readjusted after installation.

Eine andere Ausführungsform des schwenkbaren Nadellagers wird in Fig. 3 im Axialschnitt und in Fig. 4 im Radialschnitt gezeigt. Der äußere Ring des Einstellelementes mit bulliger Innenfläche besteht hier aus zwei in Achsrichtung geteilten Halbringen 13 und 14, die durch die Hülse 15 zusammengehalten werden. Diese Form der Halbschalen gestattet auch, auf die Hülse 15 zu verzichten. In einen in Achsrichtung gegebenen Spalt kann in einfacher Weise eine Sicherung gegen Verdrehen der beiden Ringe des Einstellelementes angebracht werden. Ein Beispiel ist in Fig. 3 gezeigt, in welcher der innere Ring mit bulliger Außenfläche mit einem Längsschlitz 16 versehen ist, in welchen eine Feder 17 eingelegt ist, die in den Spalt zwischen den beiden Halbschalen 13 und 14 eingreift.Another embodiment of the pivotable needle bearing is shown in Fig. 3 shown in axial section and in Fig. 4 in radial section. The outer ring of the adjustment element with a beefy inner surface consists of two half-rings divided in the axial direction 13 and 14 which are held together by the sleeve 15. This shape of the half-shells also allows the sleeve 15 to be dispensed with. In a given in the axial direction Gap can easily secure against twisting of the two rings of the Adjusting element are attached. An example is shown in Fig. 3 in which the inner ring with a beefy outer surface is provided with a longitudinal slot 16, in which a spring 17 is inserted, which is in the gap between the two half-shells 13 and 14 intervenes.

Fig. 5 veranschaulicht eine Ausführungsform, bei der das Einstellelement wie in Fig. 2 ausgebildet ist. In dieses Einstellelement ist ein Nadellager mit Innenlaufring 18 eingesetzt, wobei die Nadeln durch Borde 19 des Innenlaufringes gegen Axialverschiebung gehalten sind.Fig. 5 illustrates an embodiment in which the adjusting element is designed as in FIG. In this setting element is a needle bearing Inner race 18 used, the needles through rims 19 of the inner race are held against axial displacement.

Alle Ausführungsformen gestatten, das Einstellelement für sich allein herzustellen und vorrätig zu halten. Die Breite des Elementes ist teilweise unabhängig von der Breite des einzusetzenden Nadellagers.All embodiments allow the adjustment element on its own manufacture and keep in stock. The width of the element is partly independent on the width of the needle bearing to be used.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Pivoting needle roller bearing, consisting of an outer one Adjustment ring with cylindrical jacket and concave bore and an inner, outer Crowned ring with a cylindrical bore in which a needle bearing, possibly with Outer or inner race, can be used, characterized in that the outer Adjusting ring consists in a manner known per se from a sleeve into which to form the concave bore of the outer ring perpendicular to the axial direction or in the axial direction divided molded parts made of plastically deformable material, in particular made of plastic, are inserted, which makes precise machining of the spherical surfaces of the molded parts superfluous do.

2. Pivotable needle bearing according to claim 1, characterized in that the cylindrical bore of the inner ring with the thin-walled, preferably non-cutting molded outer race of the needle bearing is firmly connected.

3. Pivoting needle bearing according to claim 2, characterized in that at least one edge of the pressed-in needle bearing outer race remains outside the cylindrical bore of the crowned inner ring. Considered publications: German Patent Nos. 922 094, 864 019, 570 042; U.S. Patent Nos. 2102,375, 1781,886, 1640356.