DE19535085A1

DE19535085A1 - Axialwälzlager

Info

Publication number: DE19535085A1
Application number: DE19535085A
Authority: DE
Inventors: Leo Muentnich; Wolfgang Dipl Ing Steinberger
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date: 1995-09-21
Filing date: 1995-09-21
Publication date: 1997-03-27
Also published as: DE19680800B4; JP3831854B2; WO1997011284A1; DE19680800D2; JPH11512509A; US6116787A

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Axialwälzlager, bestehend aus einem Wälzkörper in Taschen enthaltenden Käfig, der zwischen zwei planparallelen, dünnwandigen, insbesondere aus Blech gebildeten Laufscheiben angeordnet ist, wobei wenig stens eine Laufscheibe an einer peripheren Kante in einen axial gerichteten Kragen übergeht.

Hintergrund der Erfindung

Ein derartiges Axialwälzlager ist aus der US-PS 28 91 828 vorbekannt. Der Nachteil, der diesem Lager an haftet, ist darin zu sehen, daß der Käfig im Betrieb mit den Laufscheiben in Berührung kommen kann. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn derartige Axialwälzlager in Wandlern von Automobilgetrieben eingesetzt werden. Hier hebt in gewissen Betriebszuständen die sogenannte Wellenscheibe in axialer Richtung von den Wälzkörpern mit der Folge ab, daß der in einem Käfig geführte Wälzkörperkranz ohne Belastung ist und radial nach innen fällt, wobei er entweder mit der Welle oder dem Kragen der Wellen scheibe in Berührung kommt. Wenn dabei die sogenannte Gehäusescheibe im Gehäuse nicht zentriert ist, fällt diese ebenfalls axial nach innen und stützt sich am Käfig ab.

Wenn nun die Wellenscheibe wieder in Kontakt mit den Wälzkörpern kommt, wird der Käfig eingeklemmt, was einerseits zu Funktionsstörungen und anderer seits zu einer unerwünscht hohen Geräuschentwicklung führt.

Diese Nachteile treten insbesondere immer dann auf, wenn man die Tragfähig keit derartiger Axialkäfige erhöhen will. In diesem Fall ist man bestrebt, den Käfig konstruktiv so auszubilden, daß eine möglichst hohe Anzahl von Wälzkör pern darin untergebracht werden kann. Durch die hohe Anzahl der unterge brachten Wälzkörper haben die Stege im innersten Bereich des Käfigs nur noch einen sehr geringen Materialquerschnitt, d. h. der Käfig ist filigran ausgebildet. Es liegt auf der Hand, daß ein solch filigraner Käfig einer starken Bruchgefähr dung unterworfen ist, wenn die Kraftübertragung innerhalb des Axialwälzlagers über diesen Käfig erfolgt.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile zu vermeiden und das Lager in einfacher Weise so auszubilden, daß ein Einklem men bzw. ein Zerstören des Käfigs vermieden wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die an einem periphe ren Ende gegeneinander gerichteten Kragen der Laufscheiben so aufeinander abgestimmt sind, daß ein umlaufender Ringspalt entsteht, in dem ein Bord des Käfigs geführt ist.

Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß sich der Käfig bei Rotation des Axiallagers zwischen den Laufscheiben frei drehen kann und bei Abheben bzw. bei Wiederannähern einer Scheibe die im Lager auftretenden Kräfte nicht über den gesamten Käfig, sondern nur zwischen Käfigbord und den beiden axial gerichteten Kragen der Laufscheiben übertragen werden. Dadurch wird nicht nur der Verschleiß verringert, sondern auch die Standzeit eines solchen Lagers mit filigranem Käfig beträchtlich erhöht.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist nach Anspruch 2 vorgesehen, daß die Laufscheiben und der Käfig durch formschlüssiges Hintergreifen zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind. Durch ein solch komplettes Bauteil wird der Montagevorgang wesentlich - erleichtert. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung gemäß Anspruch 3 soll der Bord des Käfigs und/oder die axial gerich teten Kragen der Laufscheiben mit einer reibvermindernden Schicht versehen sein. Dadurch wird innerhalb des Axialwälzlagers die Reibung nochmals einge schränkt.

Die eingangs gestellte Aufgabe der Erfindung kann dem unabhängigen Anspruch 4 auch dadurch gelöst werden, daß die radiale Ausdehnung der Taschen und der axial gerichtete Kragen so aufeinander abgestimmt sind, daß die radiale Abstützung der Wälzkörper am Kragen erfolgt. Auch in diesem Fall werden die im Lager auftretenden Kräfte nicht durch den gesamten Käfig, sondern durch die Wälzkörper und den axial gerichteten Kragen der Laufscheibe übertragen.

Die Erfindung wird an nachstehenden Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es zeigen:

Fig. 1, 2 u. 5 einen Längsschnitt durch ein Axialwälzlager, wobei der Käfigbord zwischen zwei axial gerichteten Kragen geführt ist,

Fig. 3 u. 4 einen Längsschnitt durch ein Axialwälzlager, deren Wälz körper durch den axial gerichteten Kragen geführt sind.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Axialwälzlager besteht aus einem Wälzkörper 1 enthaltenden Käfig 2, der zwischen zwei planparallelen, dünn wandigen, insbesondere aus Blech gebildeten Laufscheiben 3 und 4 angeordnet ist, wobei diese drei Bauteile 2, 3 und 4 gemäß Fig. 2 durch gegenseitiges formschlüssiges Hintergreifen zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind. Die Laufscheibe 3 weist an ihrer äußeren peripheren Kante einen axial gerichteten Kragen 5 und die Laufscheibe 4 ebenfalls an ihrer äußeren peripheren Kante einen Kragen 6 auf, wobei die Kragen 5 und 6 in radialer Richtung so aufein ander abgestimmt sind, daß sich ein umlaufender Ringspalt 7 ergibt, in dem zwischen den beiden Kragen 5 und 6 ein Bord 8 des Käfigs 2 geführt ist.

Gesetzt dem Fall, daß die rechte Scheibe 3 fest in einem Gehäuse verankert ist, wird bei Abheben einer nicht dargestellten Welle von der Laufscheibe 4 diese zunächst auf den axial gerichteten Bord 8 des Käfigs 2 fallen, der sich dann wiederum auf den axial gerichteten Kragen 5 der Laufscheibe 3 abstützt. Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung des Axialwälzlagers wird erreicht, daß die durch ein Wiederaufsetzen der Welle auf die Scheibe 4 im Lager auftreten den Kräfte nur zwischen Kragen 6 der Laufscheibe 4, Bord 8 des Käfigs 2 und Kragen 5 der Laufscheibe 3 übertragen werden. Ein derartiges Axialwälzlager läßt sich in vorteilhafter Weise ungerichtet einbauen, d. h. sowohl Laufscheibe 3 als auch die Laufscheibe 4 können zentriert werden.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Axialwälzlager ist wiederum die Laufscheibe 3 an ihrem äußeren peripheren Ende mit einem Kragen 5 versehen, während die Laufscheibe 4 an ihrem inneren peripheren Ende mit einem entgegengerichteten Kragen 6 versehen ist. Die radiale Ausdehnung der Tasche 9 ist dabei um einen gewissen Teilbetrag größer als der Abstand der inneren Kante des Kragens 5 der Laufscheibe 3 vom Zentrum des Lagers. Dadurch bedingt werden bei Rotation des Axialwälzlagers die Wälzkörper 1 in radialer Richtung nicht durch die äußere Begrenzung der Taschen 9 abgestützt, sondern durch den Kragen 5 der Laufscheibe 3.

Das Gleiche trifft für das in Fig. 4 dargestellte Axialwälzlager zu. Der einzige Unterschied zu dem in Fig. 3 dargestelltem besteht darin, daß eine nicht dargestellte Welle direkt auf den Wälzkörpern 1 abrollt, d. h. die Laufscheibe 4 fehlt. Die radiale Führung der Wälzkörper 1 erfolgt wiederum nicht durch die Begrenzung der Tasche 9, sondern durch den Kragen 5.

Das in Fig. 5 gezeigte Axialwälzlager weist einen Käfig 2 mit einem doppelt gefalteten Bord 8 in der Form eines in axialer Richtung offenen U auf. Dieser doppelte Bord 8 sorgt für eine besondere Stabilität des Käfigs 2.

Bezugszeichenliste

1 Wälzkörper
2 Käfig
3 Laufscheibe
4 Laufscheibe
5 Kragen
6 Kragen
7 Ringspalt
8 Bord
9 Tasche

Claims

1. Axialwälzlager, bestehend aus einem Wälzkörper (1) in Taschen (9) enthal tenden Käfig (2), der zwischen zwei planparallelen, dünnwandigen, insbesonde re aus Blech gebildeten Laufscheiben (3, 4) angeordnet ist, wobei wenigstens eine Laufscheibe (3) an einer peripheren Kante in einen axial gerichteten Kragen (5) übergeht, dadurch gekennzeichnet, daß die an einem peripheren Ende gegeneinander gerichteten Kragen (5, 6) der Laufscheiben (3, 4) so aufeinander abgestimmt sind, daß ein umlaufender Ringspalt (7) entsteht, in dem ein Bord (8) des Käfigs (2) geführt ist (Fig. 1, 2 und 5).

2. Axialwälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauf scheiben (3, 4) und der Käfig (2) durch formschlüssiges Hintergreifen zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind (Fig. 2).

3. Axialwälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bord (8) des Käfigs (2) und/oder die axial gerichteten Kragen (5, 6) der Laufscheiben (3, 4) mit einer reibvermindernden Schicht versehen sind.

4. Axialwälzlager nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die radiale Ausdehnung der Taschen (9) und der axial gerichtete Kragen (5) so aufeinander abgestimmt sind, daß die radiale Abstützung der Wälzkörper (1) am Kragen (5) erfolgt (Fig. 3 und 4).