DE1575504C3

DE1575504C3 - Radial roller bearings

Info

Publication number: DE1575504C3
Application number: DE19671575504
Authority: DE
Inventors: Artur Alois; Morris John; Swansea Glamorgan Haslimann (Großbritannien); Roger, Karl Wolfgang, Borgomanero, Novara (Italien)·, Lehrer, Alfred, Haguenau, Bas-Rhin (Frankreich)
Original assignee: Industriewerk Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1967-03-03
Filing date: 1967-03-03
Publication date: 1976-09-30

Description

Die Erfindung betrifft ein Radialwälzlager zur Lagerung einer nur um einen bestimmten Winkel schwenkbaren Welle, die über einen Teil ihres Umfanges im axialen Bereich der Lagerstelle mit einer Aussparung versehen ist.The invention relates to a radial roller bearing for mounting a bearing only at a certain angle pivotable shaft, which over part of its circumference in the axial region of the bearing with a Recess is provided.

Ein konkreter Anwendungsfall für eine derartige Lagerung ist gegeben bei der mechanischen Betätigung von Scheibenbremsen an Kraftfahrzeugen. Die vom Handbremshebel ausgeübte Kraft wird dort über eine mit einer Aussparung versehene Welle und weitere Zwischenorgane auf die Bremsbacken ausgeübt. Die bisher an dieser Lagerstelle eingesetzten Gleitlager hatten den Nachteil, daß die am Bremshebel aufzubringende Kraft wegen der Lagerreibung verhältnismäßig groß war. Dazu kam aber, daß nicht in allen Fällen mit ausreichender Sicherheit gewährleistet werden konnte, daß beim Lösen des Bremshebels auch ein Abheben der Bremsbacken erfolgte, weil bei diesem Vorgang, insbesondere nach längeren Stillstandszeiten, mitunter die Lagerreibung in den Gleitlagern nicht überwunden wurde. Hinzu kamen schließlich Schmierungsprobleme, weil es einerseits kaum möglich ist, Gleitlager mit einer für ihre gesamte Lebensdauer ausreichenden Schmierung zu versehen und andererseits gerade beim Kraftfahrzeug Wartungsfreiheit verlangt wird.A specific application for such a storage is given in mechanical actuation of disc brakes on motor vehicles. The force exerted by the handbrake lever is there via a exerted with a recess shaft and other intermediate members on the brake shoes. the Plain bearings previously used at this bearing point had the disadvantage that the one to be applied to the brake lever Force was relatively large because of the bearing friction. In addition, however, that not in all cases Sufficient security could be guaranteed that when the brake lever is released, the Brake shoes occurred because during this process, especially after long downtimes, sometimes the bearing friction in the plain bearings was not overcome. In addition, there were finally lubrication problems, because, on the one hand, it is hardly possible to find plain bearings with sufficient lubrication for their entire service life to be provided and on the other hand, maintenance-free is required especially in the motor vehicle.

Zur Behebung dieser Nachteile wurde bereits vorgeschlagen, an dieser Stelle zwischen die Welle einerseits und die die Welle aufnehmende Gehäusebohrung andererseits Wälzkörper zur Kraftübertragung einzufügen. Die vorgeschlagene Konstruktion weist aber den Nachteil auf, daß die Wälzkörper unmittelbar in der Gehäusebohrung abrollen, was bedingt, daß das Gehäuse aus einem geeigneten Werkstoff bestehen und die Lagerbohrung zur Bildung einer Wälzkörperlaufbahn hochpräzise bearbeitet sein muß. Diese Bedingungen lassen sich nur mit großem Aufwand erfüllen. Hinzu kommt bei der vorgeschlagenen Lösung als weiterer Nachteil, daß die Wälzkörper und der diese aufnehmende Käfig als lose Bauteile angeliefert werden und beim Zusammenbau des Kupplungsbetätigungsaggregates einzeln in dieses eingefügt werden müssen, was einen entsprechend hohen Montageaufwand bedingt.To remedy these disadvantages, it has already been proposed at this point between the shaft on the one hand and the housing bore receiving the shaft on the other hand, rolling elements for power transmission to insert. The proposed construction, however, has the disadvantage that the rolling elements are directly roll in the housing bore, which requires that the housing consist of a suitable material and the bearing bore must be machined with high precision to form a rolling element raceway. These conditions can only be achieved with great effort. Added to this in the proposed solution is another Disadvantage that the rolling elements and the cage receiving them are delivered as loose components and when Assembly of the clutch actuator must be inserted individually into this, what a correspondingly high assembly costs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und ein Lager zu schaffen, das den hohen Herstellungs- und Montageaufwand vermeidet. The invention is based on the object to eliminate these disadvantages and to provide a bearing that avoids the high manufacturing and assembly costs.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das Lager als Einbaueinheit ausgebildet ist, wobei in einem Außenlaufring Wälzkörper nur in einem solchen Umfangsbereich des Lagers angeordnet sind, daß sie auch beim Schwenken der Welle stets außerhalb der Aussparung in der Welle bleiben.According to the invention, this is achieved in that the bearing is designed as a built-in unit, wherein in an outer race rolling elements are arranged only in such a circumferential area of the bearing that they Always stay outside the recess in the shaft even when pivoting the shaft.

Im Gegensatz zu der vorgeschlagenen Ausführung ist es damit bei Verwendung des Lagers nach der Erfindung nicht mehr erforderlich, das Gehäuse aus einem besonderen Werkstoff herzustellen oder die Lagerbohrung besonders hochpräzise zu bearbeiten, weil das Lager einen Außenlaufring aufweist, der hinsichtlich Werkstoff und Oberflächenbeschaffenheit alle an ein Wälzlager zu stellende Forderungen erfüllt und der nur in eine entsprechend bearbeitete Gehäusebohrung eingesetzt werden muß. Dadurch, daß das Lager als Einbaueinheit ausgebildet ist, entfallen auch aufwendige Montagemaßnahmen bei seinem Einbau.In contrast to the proposed design, it is so when using the camp after the Invention no longer necessary to manufacture the housing from a special material or the Machining the bearing bore with particularly high precision because the bearing has an outer race that With regard to material and surface properties, all requirements that must be placed on a roller bearing are met and which only has to be inserted into a correspondingly machined housing bore. Because that Bearing is designed as a built-in unit, there is also no need for complex assembly measures during its installation.

Bei einem derartigen Lager muß dafür gesorgt werden, daß die Wälzkörper während des Betriebes nicht in den Umfangsbereich geraten können, in dem die Welle mit einer Aussparung versehen ist. Zu diesem Zweck können die Wälzkörper in einem Käfig untergebracht sein. Der Käfig seinerseits kann in dem Bereich seines Umfanges, in dem er keine Wälzkörper enthält, mit einer Aussparung versehen sein. In diese Aussparung wiederum kann ein weiteres Bauteil eingreifen und dabei bewirken, daß sich der Käfig nur um einen Winkel, der der Größe der Aussparung entspricht, drehen kann.In such a bearing it must be ensured that the rolling elements during operation cannot get into the circumferential area in which the shaft is provided with a recess. To this For this purpose, the rolling elements can be accommodated in a cage. The cage in turn can be in the Area of its circumference, in which it does not contain any rolling elements, be provided with a recess. In these Recess can in turn engage another component and thereby cause the cage only can rotate by an angle corresponding to the size of the recess.

Der Käfig kann auch so ausgebildet sein, daß er sich nur über den Bereich des Umfanges erstreckt, in dem Wälzkörper angeordnet sind. Der verbleibende Umfangsbereich bildet dann praktisch die vorher erwähnte Aussparung. Das Lager kann weiterhin so ausgebildet sein, daß die Wälzkörper dicht aneinanderliegen und daß in dem Bereich des Umfanges, in dem keine Wälzkörper angeordnet sind, ein Füllstück vorgesehen ist, das diesen Bereich überbrückt. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß mehr Wälzkörper untergebracht werden können als bei Verwendung eines Käfigs,The cage can also be designed so that it extends only over the area of the circumference in which Rolling bodies are arranged. The remaining circumferential area then practically forms that previously mentioned Recess. The bearing can also be designed so that the rolling elements lie tightly against one another and that in the area of the circumference in which no rolling elements are arranged, a filler piece is provided that bridges this area. This design has the advantage that more rolling elements are accommodated than when using a cage,

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wodurch die Lagerung höher belastbar wird.whereby the storage becomes more resilient.

Bei Verwendung eines Käfigs oder auch eines Füllstückes können diese mit einem Vorsprung versehen sein, der in die Ausnehmung der Welle eingreift und dadurch eine Lagesicherung bewirkt.When using a cage or a filler piece, these can be provided with a projection be that engages in the recess of the shaft and thereby secures the position.

Eine Lagesicherung kann darüber hinaus auch dadurch erzielt werden, daß der Außenlaufring mit Vorsprüngen versehen ist, mit denen die Wälzkörper in ihren zulässigen Endlagen in Kontakt kommen.A position security can also be achieved in that the outer race with Projections are provided with which the rolling elements in come into contact with their permissible end positions.

Schließlich kann der Außenlaufring in dem Bereich, in dem keine Wälzkörper angeordnet sind, mit einer Aussparung versehen sein! Diese Aussparung kann dazu dienen, daß ein Betätigungsorgan für die Bremse, z. B. ein Bolzen, durch den Außenlaufring hindurchgreift, um mit der Aussparung der Welle in Kontakt zu kommen.Finally, the outer race in the area in which no rolling elements are arranged with a Be provided with a recess! This recess can do this serve that an actuator for the brake, z. B. a bolt, engages through the outer race to to come into contact with the recess of the shaft.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestelltExemplary embodiments of the invention are shown in the drawings

In den F i g. 1 und 2, 3 und 4, 5 und 6, 7 und 8 sind jeweils im Quer- und Längsschnitt unterschiedliche Ausführungsformen von Lagern dargestellt.In the F i g. 1 and 2, 3 and 4, 5 and 6, 7 and 8 are Different embodiments of bearings are shown in cross section and longitudinal section.

Das in den F i g. 1 und 2 dargestellte Lager besteht aus dem Außenlaufring 1 und den darin untergebrachten, als Lagernadeln ausgebildeten Wälzkörpern 2. Diese Wälzkörper 2 füllen nur einen Teil des Lagerringumfanges aus, während der Rest von einem Füllstück 3 eingenommen wird. Die innere Lagerlaufbahn wird durch die Welle 4 gebildet, die eine Aussparung 5 aufweist. Die Welle führt nur eine Schwenkbewegung um einen bestimmten Winkel aus. Die Schwenkbewegung ist in F i g. 1 mit dem Pfeil 6 angedeutet Die Stellung der Aussparung 5 nach vollendeter Schwenkbewegung ist gestrichelt dargestellt. The in the F i g. 1 and 2 consists of the outer race 1 and the housed therein, formed as bearing needles rolling elements 2. These rolling elements 2 fill only part of the Bearing ring circumference, while the rest of a filler 3 is occupied. The inner bearing race is formed by the shaft 4, which has a recess 5. The wave only carries one Pivoting movement through a certain angle. The pivoting movement is shown in FIG. 1 with the arrow 6 The position of the recess 5 after the pivoting movement has been completed is shown in dashed lines.

Das Füllstück 3 weist einen Vorsprung 7 auf, der in der Weise in den Vorsprung 5 eindringt, daß sich der Wälzkörpersatz gegenüber der Welle 4 nur in einem solchen Maße verdrehen kann, daß die Wälzkörper 2 niemals in den Bereich der Aussparung 5 gelangen. Die Stellung des Füllstückes 3 nach erfolgter Schwenkbewegung ist ebenfalls gestrichelt dargestelltThe filler piece 3 has a projection 7 which penetrates into the projection 5 in such a way that the The rolling element set can only rotate relative to the shaft 4 to such an extent that the rolling elements 2 never get into the area of the recess 5. The position of the filler piece 3 after the pivoting movement has taken place is also shown in dashed lines

Die Ausbildung nach den F i g. 3 und 4 ist der nach den F i g. 1 und 2 in ihrem Grundaufbau ähnlich. Auch hier sind in einem Außenlaufring 1 Wälzkörper 2 untergebracht und die Welle 4 weist eine Aussparung 5 auf. Im Gegensatz zu der vorher beschriebenen Ausführung sind hier aber die Wälzkörper 2 in einem Käfig 8 untergebracht Im Bereich der Aussparung 5 besitzt der Käfig 8 keine Käfigstege und keine Wälzkörper 2. Auch der Außenlaufring 1 ist in diesem Bereich mit einer Aussparung 9 versehen, die das Durchtreten eines Teiles 10 gestattet, das mit der Aussparung 5 der Welle 4 in Kontakt ist. Eine Positionierung des Wälzkörperkranzes bzw. des Käfigs 8 in Umfangsrichtung erübrigt sich bei dieser Ausführung, da ein unerwünschtes Wandern des Wälzkörperkranzes durch das Teil 10 vermieden wird.The training according to the F i g. 3 and 4 is that according to FIGS. 1 and 2 are similar in their basic structure. Also here 1 rolling elements 2 are accommodated in an outer race and the shaft 4 has a recess 5 on. In contrast to the previously described embodiment, however, the rolling elements 2 are here in one Cage 8 accommodated In the area of the recess 5, the cage 8 has no cage webs and none Rolling bodies 2. The outer race 1 is also provided with a recess 9 in this area, which A part 10 that is in contact with the recess 5 of the shaft 4 is allowed to pass through. One Positioning of the rolling element ring or the cage 8 in the circumferential direction is not necessary with this design, since undesired migration of the rolling element ring through the part 10 is avoided.

Die folgenden Ausführungsbeispiele sind jeweils in Halbschnitten dargestellt.The following exemplary embodiments are each shown in half-sections.

Bei der Ausführung nach den F i g. 5 und 6 sind die Wälzkörper 2 wiederum in einem Käfig 8 untergebracht. Die Positionierung des Wälzkörperkranzes in Umfangsrichtung erfolgt durch die Vorsprünge 11, die als abgebogene Lappen des Laufringes 1 ausgeführt sind.In the execution according to the F i g. 5 and 6, the rolling elements 2 are again housed in a cage 8. The rolling element ring is positioned in the circumferential direction by the projections 11, which are designed as bent lobes of the race 1.

Im Gegensatz dazu liegen bei der Ausführung nach den F i g. 7 und 8 die Wälzkörper 2 ohne Käfig dicht beieinander. Die Positionierung des Wälzkörperkranzes erfolgt in diesem Falle ebenfalls über Vorsprünge 12, die als in den Laufring 1 eingedrückte Warzen od. dgl. ausgebildet sind.In contrast to this, in the embodiment according to FIGS. 7 and 8, the rolling elements 2 tightly without a cage together. In this case, the rolling element ring is also positioned via projections 12, which are formed as warts or the like pressed into the raceway 1.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Radial roller bearings for mounting a shaft that can only be pivoted through a certain angle is provided with a recess over part of its circumference in the axial area of the bearing point, characterized in that the bearing is designed as a built-in unit, in one Outer race ring (1) rolling elements (2) arranged only in such a circumferential area of the bearing that they are always outside the recess (5) in the shaft (4) even when the shaft (4) is pivoted remain.

2. Radial roller bearing according to claim 1, characterized in that the rolling bodies (2) to their Position securing in a cage (8) are housed.

3. Radial roller bearing according to claim 2, characterized in that the cage (8) in the area its circumference, in which it does not contain any rolling elements (2), is provided with a recess.

4. Radial roller bearing according to claim 2, characterized in that the cage (8) is only on the Extends area of the circumference in which the rolling elements (2) are arranged.

5. Radial roller bearing according to claim 1, characterized in that the rolling elements (2) are tight abut one another and in the area of the circumference in which no rolling elements (2) are arranged Filler piece (3) is provided, which bridges this area.

6. Radial roller bearing according to claim 2, 3 or 5, characterized in that the cage (8) or the Filler piece (3) is provided with a projection (7) which engages in the recess (5) of the shaft (4).

7. Radial roller bearing according to one of claims 1 to 5, characterized in that the outer race (1) is provided with projections (11, 12) for positioning the rolling elements (2).

8. Radial roller bearing according to one of claims 1 to 7, characterized in that the outer race (1) Provided with a recess (9) in the area in which no rolling elements (2) are arranged is.