DE1072846B

DE1072846B - Needle roller bearings for the simultaneous absorption of high radial and axial forces

Info

Publication number: DE1072846B
Application number: DENDAT1072846D
Authority: DE
Inventors: Köln-Brück und Wilhelm Neuhaus Köln-Rath Julius Neuhaus
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1960-01-07

Description

Nadellager zur gleichzeitigen Aufnahme hoher radialer und axialer Kräfte Die Erfindung bezieht sich auf ein Nadellager zur gleichzeitigen Aufnahme hoher radialer und axialer Kräfte, bei dem eine Kugellagerung neben der Nadellagerung angeordnet und die Kugellagerung innerhalb der Bauhöhe des Nadellagers untergebracht ist.Needle roller bearings for the simultaneous support of high radial and axial Forces The invention relates to a needle roller bearing for simultaneous recording high radial and axial forces, with a ball bearing next to the needle bearing arranged and housed the ball bearing within the height of the needle bearing is.

Es sind Nadellager der genannten Art bekannt,. die so ausgebildet sind, daß zwischen den Auflagerteilen für die Nadel und die Kugel keine Trennung. vorhanden ist. Dadurch kann das Kugellager nur einseitig für einen bestimmten Axialdruck in einer Richtung wirksam werden. Ferner ist die Kugel im Durchmesser nur unwesentlich größer als der Durchmesser der Nadeln. Außerdem sind die Kugeln zu den Nadeln in der Höhe versetzt, so daß ihre Mitten bzw. Mittellinien Radien unterschiedlicher Größe haben. Diese Ausbildung gefährdet das reibungsfreie Abwälzen der Kugeln, so daß die Verhältnisse der Umlaufgeschwindigkeiten an den Anlageflächen zwischen den Nadeln und den Kugeln nicht übereinstimmen. Bei einer bekannten Anordnung eines Nadellagers ist das Nadellager an beiden. Enden mit einer Kugellagerung versehen, damit das Nadellager in beiden Achsrichtungen hinsichtlich der Aufnahme des Axialdruckes wirksam werden kann. Dies bedeutet eine wesentliche Erhöhung der Baulänge des Nadellagers an sich. Außerdem ist für die Kugeln die Bauhöhe des Nadellagers nicht ausgenutzt.There are known needle roller bearings of the type mentioned. who are so trained are that there is no separation between the support parts for the needle and the ball. is available. As a result, the ball bearing can only be used on one side for a certain axial pressure take effect in one direction. Furthermore, the diameter of the sphere is only insignificant larger than the diameter of the needles. Also, the balls are in to the needles offset in height so that their centers or center lines have different radii Have size. This training endangers the friction-free rolling of the balls, so that the ratios of the rotational speeds at the contact surfaces between the The needles and the balls do not match. In a known arrangement of a Needle bearing is the needle bearing on both. Ends with a ball bearing, thus the needle bearing in both axial directions with regard to the absorption of the axial pressure can take effect. This means a significant increase in the overall length of the needle bearing per se. In addition, the overall height of the needle bearing is not used for the balls.

Bei einem weiteren kombinierten Lager unter Verwendung von Nadeln und Kugeln sind ebenfalls zwei Kugelsätze vorgesehen, bei denen die Kugeln unmittelbar an den Stirnflächen der Nadeln zur Anlage kommen.. Ferner sind die äußeren an den Kugeln zur Anlage kommenden Lagerringe in. die die Nadeln führenden Lagerringe eingeschraubt. Auf diese Weise wird den Kugeln die Möglichkeit genommen, einen axialen Druck zu übernehmen. Bei einer Unterausführung dieser Art werden die Kugeln in Diagonalrichtung durch ringförmige Ansätze mit schmalen Anlageflachen gehalten. Abgesehen- davon, daß die Kugeln zu der Bauhöhe des Lagers an sich verhältnismäßig klein gehalten sind, können diese ringförmigen Ansätze nur geringe Kräfte in axialer Richtung übernehmen.Another combined bearing using needles and balls, two ball sets are also provided, in which the balls directly come to rest on the end faces of the needles .. Furthermore, the outer ones are on the Balls coming into contact with bearing rings are screwed into the bearing rings that guide the needles. In this way, the balls are deprived of the possibility of axial pressure take over. In an under-execution of this type, the balls are in a diagonal direction held by ring-shaped approaches with narrow contact surfaces. Apart from this, that the balls are kept relatively small to the overall height of the bearing are, these annular approaches can only take small forces in the axial direction.

Die Erfindung hat eine weitere Ausgestaltung eines Lagers unter Verwendung von Nadeln und Kugeln zur gleichzeitigen Aufnahme hoher radialer und axialer Kräfte zum Gegenstand. Sie zeichnet sich durch die Kombination folgender Merkmale aus: Die Laufflächensegmente der Kugellager liegen sowohl in axialer als auch in radialer Richtung getrennt und im Abstand voneinander. Der Durchmesser der Kugeln ist der Differenz zwischen Außenradius und Innenradius des Nadellagers nahezu gleich, die Mitte der Kugeln stimmt mit der Höhe der Längsachse der Nadeln überein, und die Laufflächen für die Kugeln sind in Diagonalrichtung zu der Lagerachse der Nadeln angeordnet. Bei dieser Vereinigung der Merk= male ergeben sich Vorteile gegenüber den bekannten Nadellagern mit Nadel- und Kugelsätzen, die von er-Bedeutung sind. Die Trennung der Laufflächensegmente in axialer und radialer Richtung führt zu einer Einstellmöglichkeit für die Übertragung der Kräfte in diagonaler Richtung, die es erlaubt; den Übergang der Kräfte tatsächlich nur in der Diagonalrichtung wirken zu lassen, wobei in der anderen Diagonalrichtung ein Spiel verbleibt, so daß sich .einwandfreie Abwälzvorgänge ergeben. Dasselbe tritt ein, wenn die Kraftwirkung in der anderen Diagonalrichtung durch die Kugel hindurchgehend wirksam wird. Durch Ausnutzung des größten verfügbaren Durchmessers für die Kugel innerhalb der Bauhöhe des Nadellagers, wobei die Kugel fast die Bauhöhe des Nadellagers einnehmen kann, ist das Nadellager zugleich zur Aufnahme erheblicher axialer Kräfte geeignet, wobei die spezifischen Drücke in den zulässigen Grenzen bleiben. Durch die Anordnung der Kugeln und Nadeln in derselben Achsenflucht ergeben sich gleiche Verhältnisse der Abwälzgeschwindigkeiten zwischen den Nadeln und den Kugeln. Ein Schlupf bzw. ein Schleifen wird vermieden.The invention has another embodiment of a bearing using of needles and balls for the simultaneous absorption of high radial and axial forces to the subject. It is characterized by the combination of the following features: The running surface segments of the ball bearings are both axial and radial Direction separated and at a distance from each other. The diameter of the balls is that The difference between the outer radius and the inner radius of the needle bearing is almost the same as that The center of the balls coincides with the height of the longitudinal axis of the needles, and the Running surfaces for the balls are in the diagonal direction to the bearing axis of the needles arranged. With this combination of the characteristics there are advantages over the well-known needle roller bearings with needle and ball sets, which are of importance. The separation of the tread segments in the axial and radial directions leads to a Adjustment option for the transmission of the forces in the diagonal direction that it permitted; the transition of the forces actually only act in the diagonal direction to leave, with a game remaining in the other diagonal direction, so that .flawless generating processes. The same thing happens when the force is acting in the other diagonal direction through the ball is effective. By Utilization of the largest available diameter for the ball within the overall height of the needle bearing, whereby the ball can take up almost the height of the needle bearing, the needle bearing is also suitable for absorbing considerable axial forces, with the specific pressures remain within the permissible limits. The arrangement of the Balls and needles in the same axial alignment result in the same ratios of the Rolling speeds between the needles and the balls. A slip or a Loops are avoided.

Gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung können die Laufflächensegmente des Kugellagers unabhängig von den die Nadeln einschließenden Ringen sein und mit senkrecht zur Achse gerichteten Flächen an die Ringe grenzen. Ferner kann zu beiden Seiten der Kugellagerung ein Nadellager vorgesehen sein. Weiterhin können die Kugeln in radialer und auch in axialer Richtung in einem an sich bekannten Käfig geführt werden, wobei bei der Führung in axialer Richtung für Nadeln und Kugeln der Käfig gemein--sam sein kann. Für diese Merkmale wird Schutz nur im Zusammenhang mit dem Hauptanspruch begehrt.According to further features of the invention, the tread segments of the ball bearing be independent of the rings enclosing the needles and with Surfaces directed perpendicular to the axis adjoin the rings. Furthermore, both A needle bearing can be provided on the sides of the ball bearing. Furthermore, the balls in the radial and also in the axial direction in a cage known per se guided be, with the guidance in the axial direction for needles and balls of the cage can be common. For these characteristics, protection is only given in connection with the Main claim desired.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in . mehreren Ausführungsbeispielen veranschaulicht.In the drawing, the subject of the invention is in. several embodiments illustrated.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen kombinierten, axial geführten Nadellagers; in Fig:2 und 3 sind weitere Beispiele mit auf jeder Seite der Kugellagerung vorgesehenen Nadellagern dargestellt; in Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform veranschaulicht.Fig. 1 shows an embodiment of the combined according to the invention, axially guided needle bearing; in Figures 2 and 3 are further examples with on each Side of the ball bearing provided needle bearings shown; in Fig. 4 is a further embodiment illustrated.

Gemäß der Fig. 1 befindet sich in Höhe der Achseder Nadeln 1 neben diesen Nadeln Kugeln 2, wobei die Flanken des Außen- und Innenringes 3 und 4 sowie in Höhe des Außen- und Innenringes auf der anderen Seite der Kugeln angeordnete Laufflächensegmente 5 und 6 Laufflächen für die Kugeln unter Ausnutzung - fast der ganzen Stirnflächen der Ringe bzw. Segmente bilden. Die Kugeln können daher fast die Größe der Nadellagerhöhe, d. h. der Differenz zwischen Außen-und Innenradius des Nadellagers erhalten. Die Nadeln und die Kugeln können durch je einen Käfig für sich gehalten werden. Man kann aber auch für Nadeln und Kugeln einen gemeinsamen Käfig 7 in axialer Richtung vorsehen. Soweit Platz vorhanden ist, können die Kugeln zusätzlich einen Käfig 8 in radialer Richtung aufweisen.According to Fig. 1, at the level of the axis, the needles 1 are next to these needles balls 2, the flanks of the outer and inner ring 3 and 4 as well arranged at the level of the outer and inner ring on the other side of the balls Running surface segments 5 and 6 running surfaces for the balls taking advantage of - almost the entire end faces of the rings or segments. The balls can therefore almost the size of the needle bearing height, d. H. the difference between the outer and inner radius of the needle bearing received. The needles and the balls can each go through a cage to be kept to themselves. But you can also use a joint for needles and balls Provide cage 7 in the axial direction. If there is space, the balls can additionally have a cage 8 in the radial direction.

Bei der Ausführung der Fig. 2 ist ein zweiseitiges Nadellager mit in der Mitte der Lager befindlichem Axialkugellager vorgesehen. Hierbei können die Kugeln auf beiden Seiten von selbständigen Laufflächensegmenten 5 und 6 umgeben sein. Die Segmente 5 und 6 liegen an den Ringen 3 und 4 mit Flächen an, die senkrecht zur Achse des gesamten Lagers gerichtet sind. Dadurch ergibt sich ein günstiger Ausgleich bei eventuellen Kräfteverschiebungen; insbesondere bei Lagern der erfindungsgemäßen Art, die nicht ganz spielfrei gefertigt sind. Bei vollkommen spielfrei ausgebildeten; axial geführten Nadellagern kann die Ausführungsform der Fig. 3 angewendet werden. Hierbei bilden die Stirnflächen der Außen-und Innenringe des Nadellagers ohne abgetrennte Segmente unmittelbar die Laufflächen für die Kugeln.In the embodiment of FIG. 2, a two-sided needle bearing is included Axial ball bearings located in the middle of the bearings are provided. Here the Balls surrounded on both sides by independent running surface segments 5 and 6 be. The segments 5 and 6 rest on the rings 3 and 4 with surfaces that are perpendicular are directed towards the axis of the entire bearing. This results in a cheaper one Compensation for possible shifts in forces; especially when storing the invention Art, which are not manufactured completely free of play. For those trained completely free of play; Axially guided needle roller bearings, the embodiment of FIG. 3 can be used. Here, the end faces of the outer and inner rings of the needle bearing form without being separated Segments directly the running surfaces for the balls.

Bei dem Beispiel der Fig. 4 handelt es sich um eine Ausführung ähnlich derjenigen der Fig. 2, jedoch mit dem Unterschied, daß die Innen- und Außenringe der Nadellager die übliche Länge erhalten, wie man die Nadellager für, sich verwenden würde, wogegen die Bauart der Fig.2 gedrungen gestaltet ist.The example of FIG. 4 is of a similar design that of FIG. 2, but with the difference that the inner and outer rings the needle roller bearings get the usual length, how to use the needle roller bearings for yourself would, whereas the type of Figure 2 is compact.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Needle roller bearings for simultaneous mounting of high radial and axial forces, in which a ball bearing is arranged next to the needle bearing and the ball bearing is housed within the overall height of the needle bearing, marked by combining the following features: The tread segments (3, 4, 5, 6) the ball bearings (2) lie both in the axial direction and in the radial direction separated and at a distance from each other; the diameter of the balls (2) is the difference between the outer radius and inner radius of the needle bearing (1; 3, 4) almost the same, the The center of the balls (2) matches the. Height of the longitudinal axis of the; Needles (1), and the running surfaces for the balls (2) are in the diagonal direction to the bearing axis the needles (1) arranged.

2. Needle roller bearing according to claim 1, characterized in that the bearing surface segments. (5, 6) of the ball bearing independently of. to the needles (1) `enclosing rings (3, 4) and with boundaries oriented perpendicular to the axis of surfaces on the rings (3,4).

3. Needle roller bearings according to claims 1 and 2, characterized in that the balls (2) in the radial direction in a per se known cage (8) are performed, which is hardly between the tread segments (3, 4; 5, 6) is arranged. -

4. Needle roller bearing according to claims 1 to 3, characterized characterized in that the balls (2) are guided in the axial direction in a cage (7) are and that the same cage (7) is provided for needles (1) and balls (2).

5. Needle bearing according to claims 1 to 4, characterized in that on both sides of the. Ball bearing a needle bearing is provided (Fig. 2 to 4). Documents considered: USA. Patent Papers _No. 2641516, 2269684, _22Q8_724; 1122987, 1068 018; British Patent No. 239,589; French Patent Nos. 1 103,560, 731 896, 545 081; French additional patent specification No. 7338 (addition to patent No. 365 020).