DE19628729A1

DE19628729A1 - Axialwälzlager

Info

Publication number: DE19628729A1
Application number: DE1996128729
Authority: DE
Inventors: Gerhard Guldan
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date: 1996-07-17
Filing date: 1996-07-17
Publication date: 1998-01-22

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Axialwälzlager, bestehend aus einem Zylinderrollen enthaltenden Käfig, der zwischen zwei planparallelen Laufflächen angeordnet ist.

Hintergrund der Erfindung

Derartige Axialwälzlager sind schon seit langem bekannt. Ein solches Lager ist beispielhaft in der US 28 91 828 vorbeschrieben. Die Wälzkörper aufnehmen den Taschen des Käfigs sind dabei durch mehr oder minder breite Stege vonein ander getrennt. Dies hat zur Folge, daß mit dem dadurch verlorengegangenen Raum ein Tragzahlverlust des Lagers eintritt. Es ist weiter von Nachteil, daß sich solche Käfige insbesondere für Großlageranwendungen aufgrund ihrer räumli chen Ausdehnung nur sehr schwierig fertigen lassen.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der bisheri gen Nachteile einen Axialwälzlagerkäfig zu entwickeln, der sich insbesondere für Großlageranwendungen wirtschaftlich fertigen läßt und der eine möglichst hohe Tragzahl des Lagers erlaubt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 dadurch gelöst, daß der Käfig aus einem Flachband gebildet ist, das polygonartig gefaltet, konzentrisch um eine Drehachse des Axialwälzlagers angeordnet und an seinen beiden Enden zusammengefügt ist, so daß Anlauf flächen gebildet sind, an denen die Zylinderrollen mit ihren radial nach außen gerichteten Stirnflächen anlaufen, wobei vom Flachband in Richtung Lager mittelpunkt weisende, paarweise gegenüberliegende, die Zylinderrollen trennen de Führungslappen ausgehen.

Ein solch erfindungsgemäßer Käfig ist aufgrund seiner Fertigung aus einem entsprechend abgelängten Band in seinem Durchmesserbereich nach oben nicht begrenzt und läßt sich daher in besonders vorteilhafter Weise für Großlageran wendungen einsetzen. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß sich die vom Flach band ausgehenden Führungslappen nur über einen Teil der radialen Ausdeh nung der Zylinderrollen erstrecken, so daß keine Raum beanspruchenden Stege gebildet werden, die sich nach dem bisherigen Stand der Technik vom Innen ring zum Außenring eines Käfigs erstrecken. Dadurch bedingt, kann ein Axial wälzlager mit einem erfindungsgemäß gestalteten Käfig sehr dicht mit Zylin derrollen belegt werden, so daß eine hohe Tragzahl gegeben ist.

Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

So ist nach Anspruch 2 vorgesehen, daß die Führungslappen in axialer Richtung am oberen und unteren Ende des Flachbandes angeordnet und kegelstumpfartig ausgebildet sind. Diese paarweise angeordneten Führungslappen sorgen für eine Wälzkörperführung des Käfigs.

Nach Anspruch 3 sollen die Führungslappen an ihren in Umfangsrichtung gegegenüberliegenden Seiten Freistellungen aufweisen. Dadurch bedingt, vermindert sich die Berührungsfläche zwischen Käfig und Zylinderrollen, so daß eine Reibungsverminderung des Lagers eintritt.

Auch ist nach Anspruch 4 vorgesehen, daß die Führungslappen an ihren in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Seiten in axialer Richtung rundgebogen sind. Der Wälzkörperanlauf erfolgt dann an den Rundungen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung gemäß Anspruch 5 sollen die Anlaufflächen, an denen die Zylinderrollen mit ihren radial nach außen gerich teten Stirnflächen anliegen, mit Erhebungen versehen sein. Diese Erhebungen sorgen dafür, daß die Berührungsfläche zwischen Käfig und Zylinderrollen verringert und so eine Reibungsverringerung des Lagers möglich wird. Diese Erhebungen können nach Anspruch 6 kreisförmig, kreisringförmig, rechteckför mig bzw. in jeder beliebigen Form ausgestaltet sein.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung gemäß Anspruch 7 sollen die Führungslappen in Umfangsrichtung gegenüberliegen und eine der Mantel fläche der Zylinderrollen angepaßte kreisbogenförmig verlaufende Kontur aufweisen. In diesem Fall sind die Führungslappe durch Freistanzungen im Bereich der Anlaufflächen hergestellt und umgebogen worden.

Auch kann es nach Anspruch 8 vorteilhaft sein, wenn der Käfig zumindest an einem Ende seiner Anlaufflächen mit einem in Richtung Lagermittelpunkt weisenden Flansch versehen ist. Dieser Flansch dient der mechanischen Stabili sierung des Käfigs.

Wird der Käfig nicht direkt auf der Welle über die Wälzkörper zentriert, so ist nach Anspruch 9 vorgesehen, daß an der radial nach innen gerichteten Stirn fläche der Zylinderrollen ein Innenring angeordnet ist.

Schließlich geht aus den Ansprüchen 10 und 11 hervor, daß der Käfig zur Erhöhung der Lebensdauer des gesamten Axialwälzlagers mit einer die Reibung vermindernden Schicht versehen ist bzw. einer Härtung unterworfen ist.

Die Erfindung wird an nachstehenden Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es zeigen:

Fig. 1, 8, 10 eine teilweise Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Axialwälzlager;

Fig. 2, 3, 4, 9, 11 eine teilweise Seitenansicht von außen auf ein Axialwälzlager entsprechend den angegebenen Pfeilrichtungen;

Fig. 5, 6, 7,12 eine Schnittdarstellung durch ein Axialwälzlager entsprechend den mit römischen Zahlen bezeichne ten Linien.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Das in den Fig. 1 bis 9 dargestellte erfindungsgemäße Axialwälzlager besteht aus dem Käfig 1 und den Zylinderrollen 2, die zwischen zwei planpar allelen Laufflächen abwälzen. Der Käfig 1 ist aus dem Flachband 3 gefertigt, das polygonartig gefaltet ist und konzentrisch um die Drehachse 4 des Lagers angeordnet ist. An seinen beiden Enden ist der Käfig 1 bzw. das Flachband 3 zusammengeschweißt. Durch das Falten des Flachbandes 3 entstehen Anlauf flächen 5, an denen die Zylinderrollen 2 mit ihren radial nach außen gerichte ten Stirnflächen anlaufen.

Am oberen und unteren Ende des Flachbandes 3 sind in Umfangsrichtung zwischen den Anlaufflächen 5 in axialer Richtung paarweise gegenüberliegen den Führungslappen 6 angeordnet, die die Zylinderrollen 2 voneinander tren nen. Durch diese Führungslappen 6 ist der Käfig 1 wälzkörpergeführt. Wie insbesondere aus den Fig. 1 und 8 ersichtlich, erstrecken sich diese Füh rungslappen 6 nur über einen Teil der radialen Länge der Zylinderrolle 2, so daß in Richtung Drehachse 4 die Zylinderrollen 2 nur einen sehr kleinen Umfangsabstand aufweisen, d. h. das Lager ist nahezu vollrollig ausgebildet und besitzt somit eine hohe Tragfähigkeit. Aus Fig. 1 ist weiter erkennbar, daß die Führungslappen 6 an ihren in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Seiten Freistellungen 7 aufweisen, so daß die Gleitreibung zwischen Zylinderrolle 2 und Führungslappen 6 verringert ist. Fig. 8 zeigt, daß die Führungslappen 6 an ihren in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Seiten rundgebogen sind. Der Anlauf der Zylinderrollen 2 erfolgt dann an diesen Rundungen.

Aus den Fig. 2 bis 7 geht hervor, daß der stirnseitige Anlauf der Zylinderrol len 2 an den Anlaufflächen 5 recht unterschiedlich gestaltet sein kann. Zur Rei bungsverminderung sind die Anlaufflächen 5 mit Erhebungen versehen, die eine kreisförmige bzw. rechteckförmige Kontur 8, 9 besitzen.

Bei dem in den Fig. 10 bis 12 dargestellten Lager liegen die Führungslappen 10 des Käfigs 1 in Umfangsrichtung gegenüber und besitzen eine der Kontur der Mantelfläche der Zylinderrollen 2 angepaßte, d. h. kreisbogenförmig verlaufen de Kontur. Die Führungslappen 10 werden in diesem Fall durch Freistanzungen in den Anlaufflächen 5 und nachfolgendes Umbiegen bzw. Formgeben herge stellt. Dadurch bedingt ergibt sich ein geringerer Materialverbrauch. Aus den genannten Figuren ist weiter entnehmbar, daß das Flachband 3 bzw. der Käfig 1 zumindest an einem Ende mit einem in Richtung Lagermittelpunkt weisenden Flansch 11 versehen ist. Dieser Flansch 11 erhöht die mechanische Stabilität des Käfigs 1. Die in Richtung Lagermittelpunkt weisenden Stirnflächen der Zylinderrollen 2 laufen am Innenring 12 an.

Bezugszeichenliste

1 Käfig
2 Zylinderrolle
3 Flachband
4 Drehachse
5 Anlauffläche
6 Führungslappen
7 Freistellung
8 kreisförmige Erhebung
9 rechteckförmige Erhebung
10 Führungslappen
11 Flansch
12 Innenring

Claims

1. Axialwälzlager, bestehend aus einem Zylinderrollen (2) enthaltenden Käfig (1), der zwischen zwei planparallelen Laufflächen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (1) aus einem Flachband (3) gebildet ist, das polygonartig gefaltet, konzentrisch um eine Drehachse (4) des Axialwälzlagers angeordnet und an seinen beiden Enden zusammengefügt ist, so daß Anlauf flächen (5) gebildet sind, an denen die Zylinderrollen (2) mit ihren radial nach außen gerichteten Stirnflächen anlaufen, wobei vom Flachband (3) in Richtung Lagermittelpunkt weisende, paarweise gegenüberliegende, die Zylinderrollen (2) trennende Führungslappen (6, 10) ausgehen (Fig. 1, 8, 10).

2. Axialwälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungs lappen (6) in axialer Richtung am oberen und unteren Ende des Flachbandes (3), in Umfangsrichtung zwischen den Anlaufflächen (5) angeordnet sind und kegelstumpfartig verlaufen (Fig. 1, 8).

3. Axialwälzlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungs lappen (6) an ihren in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Seiten Freistellun gen (7) aufweisen (Fig. 1).

4. Axialwälzlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungs lappen (6) an ihren in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Seiten in axialer Richtung rundgebogen sind (Fig. 8, 9).

5. Axialwälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlauf flächen (5) mit Erhebungen (8, 9) versehen sind (Fig. 2, 3, 4, 5, 6, 7).

6. Axialwälzlager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebun gen kreisförmig (8), kreisringförmig oder rechteckförmig (9) ausgestaltet sind (Fig. 2, 3, 4, 5, 6, 7).

7. Axialwälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungs lappen (10) in Umfangsrichtung gegenüberliegen und eine der Mantelfläche der Zylinderrollen (2) angepaßte kreisbogenförmig verlaufende Kontur besitzen (Fig. 10, 11).

8. Axialwälzlager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (1) zumindest an einem Ende mit einem in Richtung Lagermittelpunkt weisenden Flansch (11) versehen ist (Fig. 10).

9. Axialwälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der radial nach innen gerichteten Stirnfläche der Zylinderrollen (2) ein Innenring (12) angeordnet ist (Fig. 10, 12).

10. Axialwälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (1) mit einer die Reibung vermindernden Schicht versehen ist.

11. Axialwälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (1) einer Härtung unterworfen ist.