DE1252475B

DE1252475B -

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Publication number: DE1252475B
Application number: DEV27422A
Authority: DE
Publication date: 1967-10-19

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

F16c

DeutscheKl.: 47 b-12

Nummer: 1252475

Aktenzeichen: V 27422 XII/47 b

Anmeldetag: 22. Dezember 1964

Auslegetag: 19. Oktober 1967

Die Erfindung betrifft einen Fensterkäfig für Radialnadellager, insbesondere für Kraftfahrzeuggetriebe, mit von den Käfigstegen einzeln zwanggeführten Nadeln.

Bei den üblichen Käfignadellagern sind die einzelnen Nadeln mit ihrer Längsachse quer zur Lagerdrehrichtung gegen Verschieben und Schränken (Schiefstellen) gesichert drehbar im Fensterkäfig angeordnet. Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß der_v artige Nadellager starke Geräusche verursachen, insf besondere leicht zum »Singen« neigen. Dabei nehmen diese Lagergeräusche in der Regel mit abnehmender Temperatur zu. Daraus kann mit großer Wahrscheinlichkeit geschlossen werden, daß diese Lagergeräusche, besonders das »Singen«, in Beziehung zur Viskosität des Schmiermittels stehen und wahrscheinlich durch Reibschwingungen verursacht werden. Jedenfalls sind derartige Lagergeräusche, insbesondere bei Kraftfahrzeuggetrieben und hier wiederum besonders bei Getrieben für Personenkraftwagen, äußerst unerwünscht, da bei derartigen Getrieben eine größtmögliche Laufruhe, verbunden mit wenigen bzw. gar keinen Geräuschen, angestrebt wird.

Um die Lagergeräusche, insbesondere das »Singen« der Lager, zu vermeiden oder wenigstens abzumildern, hat man bereits vorgeschlagen, die einzelnen Nadeln nicht mehr — wie üblich — quer, d. h. unter einem Winkel von 90° mit ihren Längsachsen zur Lagerdrehrichtung, sondern unter einem spitzen Winkel »schief« (geschränkt) im Käfig anzuordnen.

Nachteilig bei derartigen Nadellagern ist, daß die Schränkung der einzelnen Nadeln zwangläufig nur für einen ganz bestimmten Betriebszustand, z. B. für eine ganz bestimmte Schmiermdttelvdskosität, optimal ist, während bei von diesen der Lagerkonstruktion zugrunde gelegten Betriebsbedingungen abweichenden Verhältnissen, z. B. tieferer Umgebungstemperaratur (Schmiermittelviskosität) und veränderter Lagerdrehzahl, derartige Nadellager ebenfalls größere Geräusche verursachen bzw. zum »Singen« neigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fensterkäfig für Radialnadellager, insbesondere für Kraftfahrzeuggetriebe, zu schaffen, das eine größtmögliche Laufruhe aufweist und nicht zum »Singen« oder zu sonstigen Geräuschen neigt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Käfigstege in ihrem mittleren, die Zwangführung der Nadeln übernehmenden Längenbereich ein Kipplager für die Nadeln bilden, das in einem Winkelbereich von etwa 4 bis 6° ein unbehindertes Schränken der Nadeln zuläßt.

Fensterkäfig für Radialnadellager, insbesondere
für Kraftfahrzeuggetriebe

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Volkswagenwerk Aktiengesellschaft, Wolfsburg

Als Erfinder benannt:
Hans Hucke, Wolfsburg

Durch die Erfindung kann sich jede Nadel entsprechend den jeweils vorliegenden Betriebsverhält-

ao nissen, z. B. der jeweiligen Schmiermittelviskosität und Drehzahl entsprechend, selbsttätig auf den jeweils günstigsten Schränkungswinkel einstellen. Infolgedessen weist der erfindungsgemäß vorgeschlagene Fensterkäfig auch bei veränderlichen, z. B.

S₅ durch Temperaturänderungen verursachten Betriebsverhältnissen eine größtmögliche Laufruhe auf, wobei die Lagergeräusche automatisch durch das selbsttätige Schränken der Nadeln auf das für den jeweiligen Betriebszustand geringstmögliche Maß gemildert werden. Ein »Singen« tritt bei einem Lager mit dem erfindungsgemäßen Käfig nicht auf.

Bed einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist jede Nadel nur in ihrem mittleren Längenbereich von als Schränkungsgelenk wirkenden zungen- bzw. lappenförmigen Ansätzen, Vorsprüngen oder Ausbiegungen des Käfigs mit Spiel teilweise umgriffen. Ein derartiger Fensterkäfig läßt sich fertigungstechnisch einfach und billig herstellen, wobei auch ein Auswechseln einzelner Nadeln leicht möglieh ist. Die radiale Bauhöhe wird durch die als Schränkungsgelenk wirkenden Ansätze od. dgl. nicht vergrößert, so daß der erfindungsgemäß vorgeschlagene Fensterkäfig ohne weiteres auch in den kompakten Personenkraftfahrzeuggetrieben verwendbar ist

Die Ansätze, Vorsprünge oder Ausbiegungen können koaxial zueinander sowie auf derselben Seite des Käfigs, jedoch auf gegenüberliegenden Seiten der Nadel, angeordnet sein.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß auf jeder Seite der Nadel im mittleren Längenbereich derselben jeweils zwei zungen- oder lappen-

Claims

förmige Ansätze, Vorsprünge oder Ausbiegungen angeordnet sind, die die Nadel abwechselnd von der einen oder anderen Käfigseite teilweise umgreifen. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kennzeichnet sich diese dadurch, daß die zur Aufnähme der Nadeln bestimmten Ausnehmungen des Käfigs sich zu ihren zu den Rändern des Käfigs weisenden Stirnseiten hin stetig sowie etwa trapez- bzw. sektorenfömig erweitern* wobei die Erweiterung der Ausnehmung mindestens dem Schränkungswinkelbereich der Nadel entspricht. Die Seitenwandungen der Erweiterungen der Ausnehmungen dienen zweckmäßig bei der größtmöglichen Schränkung der Nadel als Anschlag. Hierdurch werden die einzelnen Nadeln auch bei starken Schränkungen durch den "is iväng sicher geführt. In der Zeichnung ist die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispieleh'-schematisch veranschaulicht. Es zeigt - ..oh:-. F i g. 1 eine Teildraufsdcht auf einen Fensterkäfig ao gemäß der Erfindung, Fig. 2,einen..Schnitt „nach., der . IJnie-IWI -der ' Fig.l, Fig. 3 eine Teildraufsicht auf einen Fensterkäfig einer weiteren Araführungsform nach, der Erfindung, as Fig?4" einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3, Fig. 5 eine Teildraufsicht entsprechend Fig.l und 3 bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, . F i g. 6 einen - Schnitt - -nach --der Linie VI-VI· -der Fig. 5. Mit 1 dst in der Zeichnung ein Käfig bezeichnet, der bei.den aus den Fig. 1, 2 sowie 5 und 6 ersichtlichen Ä'usführungsförmen als Blechkäfig und bei der aus den'Fig- 3 und4;ersichtiichen Ausführungsfornl als Massivkäfig, ausgebildet ist. Der Käfig 1 besitzt Ausnehmungen'2, in denen Nadeln"3 drehbar angeordnet sind. Von diesen Ausnehmungen 2 und Nadeln 3 sind der Einfachheit halber in der Zeichnung lediglich einige dargestellt. Wde die Zeichnung erkennen läßt, divergieren die Ausnehmungen 2 vom mittleren Längenbereich der Nadeln 3 zu ihren zu den Rädern la bzw. Ib des Käfigs 1 weisenden Stirnseiten 2 α bzw. 2b, so daß sich eine etwa trapezförmige Form jeder Ausnehmungshälfte ergibt. Bei sämtlichen aus der Zeichnung ersichtlichen Ausführungsformen sind die Nadeln 3 lediglich in ihrem mittleren Längenbereich in einer ein unbehändertes sowie selbsttätiges Schränken ermöglichenden Weise durch den Käfig 1 ständig geführt. Hierzu ist die Ausnehmung 2 bei der Ausführungsform nach F i g. 1 und 2 im mattieren Längenbereich der Nadel 3 bis auf einen Spalt 4 Verengt. Der Spalt 4 und dessen Länge s einerseits und der öffnungswinkel β jeder Ausnehmungshälfte 2 andererseits sind so gewählt, daß sich die Nadel innerhalb eines Winkelbereichs <x von etwa 4 bis 6° zu schränken vermag. In Fig. 1 ist die Nadel 3 mit strichpunktierten Linien unter dem Winkel α/2 geschränkt dargestellt. Der öffnungswinkel, β der Ausnehmungen 2 ist bei der Ausführungsförm nach Fi g. 3 und 4 gleichfalls derart bemessen, daß sich die Nadeln 3 nach jeder Seite über ihre genaue Querlage zum Käfig 1 hinaus um den Winkel «/2. zu schränken vermögen. Der Schränkungswinkel α ;'beträgt etwa 4 bis 6°. Die · Nadeln 3 sind bei dieser Ausführungsform in ihrem mittleren Längenbereich von koaxial zueinander angeordneten lappen- oder zungenförmigen Ansätzen oder Vorsprüngen 5 auf jeder Käfigseite teilweise mit Spiel 6 umgriffen. Die Länge s der Vorsprünge 5 ist wiederum so bemessen, daß die Schränkung der Nadel 3 nicht behindert wird. ' Die Fig. 5 und 6 veranschaulichen eine ähnliche Ausführungsform, wobei die Nadeln auf jeder Käfigsedte von zwei zungenförmigen Ansätzen 6, 7 bzw. 8, 9 mit Spiel in ihren mittleren Längenbereich teilweise umgriffen werden. Diese Ansätze sind durch Einschneiden des mittleren Längenbereiches der Ausnehmungswandungen und entgegengesetztes Biegen der hierbei entstehenden Blechlappen gebildet worden, wobei jeweils ein hochgebogener einem nach unten gebogenen Ansatz, gegenüberliegt. Die Gesamtlänge s der Ansätze 6, 8 bzw. 7, 9 sowie das Spiel, mit; dem sie die Nadeln 3 teilweise umgreifen ist so gewählt, daß eine Schränkung der Nadeln 3 nicht behindert wird. ; Der. öffnungswinkel β der Ausnehmungen ist. bei den aus der Zeichnung ersichtlichen Ausführungeformen ferner so gewählt, daß die Seitenwandungen 2 c, 2dbzw. 2e, 2/ bei der größtmöglichen Nadelr schränkurigen einen Anschlag für die Nadel 3 bilden. Diese Seitenwandungen können der Nadelkontur angepaßt sein. Die Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 ist auch bei Massivkäfigen anwendbar, während die in F i g. 3 und 4 dargestellte Ausfuhrungsform auch bei Blechkäfigen zur Anwendung gelangen kann. Bei jeder der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform wirkt der mittlere Längenbereich der Ausnehmungen 2 bzw. deren Ansätze, Vorsprünge oder Ausbiegungen als Schränkungsgelenkpunkt, um den sich die Nadeln 3 nach beiden Sedten maximal um den Winkel oJ2 innerhalb :des Schränkungswinkelbereichi α zu schränken vermögen. Patentansprüche:

1. Fensterkäfig für Radialnadellager, insbesondere für Kraftfahrzeuggetriebe, mit von den Käfigstegen einzeln zwanggeführten Nadeln, dadurch gekennzeichnet, daß die Käfigstege in ihrem mittleren, die Zwangführung der Nadeln (3) übernehmenden Längenbereich ein Kipplager für die Nadeln bilden, das in einem Winkelbereich von etwa 4 bis 6° ein unbehindertes Schränken der Nadeln zuläßt. -

2. Fensterkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Nadel (3) nur in ihrem mittleren Längenbereich von als Schränkungsgelenk wirkenden zungen- bzw. lappenförmigen Ansätzen, Vorsprüngen oder Ausbiegungen (z. B. 5) des Käfigs (1) mit Spiel (6) umgriffen ist.

3. Fensterkäfig nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze, Vorsprünge oder Ausbiegungen (z. B. 5) koaxial zueinander sowie auf derselben Seite des Käfigs {1), jedoch auf gegenüberliegenden Seiten der Nadel (3) angeordnet sind.

4. Fensterkäfig nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Seite der Nadel (3) im mittleren Längenbereich derselben jeweils zwei zungen- oder lappenfönnige Ansätze, Vorsprünge oder-Ausbiegungen (6/7 bzw. 8, 9) an-

geordnet sind, die die Nadel (3) abwechselnd von der einen oder anderen K'äfigseite teilweise umgreifen.

5. Fensterkäfig nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Aufnahme der Nadeln (3) bestimmten Ausnehmungen (2) des Käfigs (1) sich zu ihren zu den Rändern (la, 16) des Käfigs (1) weisenden Stirnseiten (2 a, 2 b) hin stetig sowie etwa trapez-

bzw. sektorenfönnig erweitern, wobei die Erweiterung der Ausnehmungen (2) mindestens dem Schränkungswinkelbereich (a) der Nadel (3) entspricht.

6. Fensterkäfig nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwandungen (2c, 2d bzw. 2e, 2f) der Ausnehmungen (2) bei der größtmöglichen Schränkung der Nadel (3) als Anschlag für diese dienen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

709 678/208 10.67 O Bundesdruckerei Berlin