DE19646338B4

DE19646338B4 - Axialwälzlager

Info

Publication number: DE19646338B4
Application number: DE19646338A
Authority: DE
Inventors: Leo Müntnich; Herbert Zettner
Original assignee: INA Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 1996-11-09
Filing date: 1996-11-09
Publication date: 2005-06-09
Anticipated expiration: 2016-11-10
Also published as: DE19646338A1; US5879086A

Abstract

Axialwälzlager, bestehend aus einem Wälzkörper (1) enthaltenden Käfig (2) mit zumindest einer Laufscheibe (3, 4), die an einer peripheren Kante in einen axial gerichteten, den Käfig (2) mit Spiel umgreifenden Kragen (5, 6) übergeht, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (2) an seiner inneren und/oder äußeren Umfangsfläche radial gerichtete, elastische Vorsprünge (7, 8) aufweist, die unter allen Betriebsbedingungen des Lagers am Kragen (5, 6) anliegen, so daß der Käfig (2) radial zentriert ist.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Axialwälzlager, bestehend aus einem Wälzkörper enthaltenden Käfig mit zumindest einer Laufscheibe, die an einer peripheren Kante in einen axial gerichteten, den Käfig mit Spiel umgreifenden Kragen übergeht.

Hintergrund der Erfindung

Ein derartiges Axialwälzlager ist aus der US 28 91 828 vorbekannt. Solche Wälzlager werden oftmals in Wandlern von Automatikgetrieben eingesetzt. Hier hebt in bestimmten Betriebszuständen die sog. Wellenscheibe in axialer Richtung von den Wälzkörpern ab. Dies hat zur Folge, daß bei einem derart geöffneten Lager sich Käfig und Scheibe exzentrisch zur Achse in radialer Richtung versetzen. Im geschalteten Zustand muß das Axialwälzlager durch das Einsetzen der Rotation erst wieder in seine zentrische Lage gebracht werden. Dadurch ergibt sich eine zusätzliche Beanspruchung des Lagers, die zu einem vorzeitigen Verschleiß führen kann.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile zu vermeiden und das Axiallager in einfacher Weise so auszubilden, daß auch bei geöffneter Lagerstelle kein unerwünschter Versatz von Käfig und Laufscheibe eintritt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Axialwälzlager mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst.

Durch die elastischen Vorsprünge kann das Radialspiel des Axialwälzlagers bis hin zur Spielfreistellung bzw. Vorspannung beeinflußt werden, so daß bei geöffneter Lagerstelle ein unerwünschter radialer Versatz von Käfig bzw. Laufscheibe vermieden wird.

Weitere vorteilhafte Ausführungsgedanken der erfindungsgemäßen Lösung sind in den Ansprüchen 2 bis 8 beschrieben.

So ist nach Anspruch 2 vorgesehen, daß die elastischen Vorsprünge in gleichmäßig um den Umfang verteilten Abständen angeordnet oder als Vollkreis ausgebildet sind. Die Herstellung eines Käfigs mit gleichmäßig um den Umfang verteilt angeordneten Vorsprüngen mag zwar fertigungstechnisch etwas schwieriger sein, hat aber den Vorteil, daß aufgrund der verringerten Berührungsfläche zwischen Vorsprung und Kragen der Laufscheibe eine Verringerung der Reibung des Axialwälzlagers gegeben ist.

Nach Anspruch 3 sollen die elastischen Vorsprünge mit einer Ausnehmung korrespondieren, deren Volumen zumindest dem der Vorsprünge entspricht, d. h. die elastischen Vorsprünge sind hinterschnitten ausgebildet. Dies hat den Vorteil, daß bei Auftreten von stärkeren radialen Kräften die elastischen Vorsprünge in der Ausnehmung eintauchen können, so daß die Führung der Laufscheibe über den Käfigdurchmesser erfolgt.

Aus Anspruch 4 geht hervor, daß die eine Laufscheibe an ihrer äußeren und die andere Laufscheibe an ihrer peripheren Kante einen axial gerichteten Kragen aufweist, wobei der Käfig an seiner äußeren Umfangsfläche axial in eine Richtung weisende, elastische Vorsprünge und an seiner inneren Umfangsfläche axial in eine entgegengesetzte Richtung weisende, elastische Vorsprünge besitzt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung nach Anspruch 5 kann der Käfig an seiner äußeren bzw. inneren Umfangsfläche wechselweise axial in eine Richtung und in die axial entgegengesetzte Richtung weisende, elastische Vorsprünge besitzen.

In besonders vorteilhafter Weise ist nach Anspruch 6 vorgesehen, daß der axial gerichtete Kragen eine radial nach innen und/oder nach außen gerichtete Umbördelung aufweist, so daß eine aus Käfig und Laufscheibe bzw. Laufscheiben bestehende, durch formschlüssiges Hintergreifen gebildete Baueinheit entsteht. Ein derart ausgestaltetes Axialwälzlager läßt sich besonders vorteilhaft montieren, da es nicht in seine Einzelbausteine Käfig und Laufscheibe bzw. Laufscheiben auseinanderfallen kann.

In Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 7 ist dabei vorgesehen, daß sich die Umbördelung über einen Teil oder über die gesamte Umfangsfläche des Kragens erstrecken soll. Erstreckt sich die Umbördelung nur über einen Teil der Umfangsfläche des Kragens, so müssen die elastischen Vorsprünge über die gesamte Umfangsfläche ausgebildet sein. Erstreckt sich im Gegenzug dazu die Umbördelung über die gesamte Umfangsfläche des Kragens, so brauchen die elastischen Vorsprünge nur in gleichmäßig um den Umfang verteilten Abständen vorhanden sein.

Schließlich geht aus Anspruch 8 hervor, daß die elastischen Vorsprünge in eine in den Kragen eingeformte Rille eingreifen sollen. Dies hat den Vorteil, daß eine aus Käfig und Laufscheibe bzw. Laufscheiben bestehende, durch formschlüssiges Hintergreifen gebildete Baueinheit auch ohne am Kragen vorhandene Nasen bzw. Umbördelungen möglich ist.

Die Erfindung wird an nachstehenden Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:
1, 2 und 4 einen teilweisen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Axialwälzlager und
3 einen teilweisen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäß gestalteten Käfig.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Das in den 1 und 2 dargestellte Axialwälzlager besteht aus einem Wälzkörper 1 enthaltenden Käfig 2, der zwischen zwei planparallelen, dünnwandigen, insbesondere aus Blech gebildeten Laufscheiben 3 und 4 angeordnet ist. Die Laufscheibe 3 weist an ihrer inneren peripheren Kante einen axial gerichteten Kragen 5 und die Laufscheibe 4 an ihrer äußeren peripheren Kante einen axial gerichteten Kragen 6 auf, wobei gemäß 2 die Kragen 5, 6 mit einer radial nach außen bzw. radial nach innen weisenden Umbördelung 9 versehen sind, so daß durch formschlüssiges Hintergreifen eine aus Wälzkörpern 1, Käfig 2 und Laufscheiben 3, 4 bestehende Baueinheit gebildet ist.
Erfindungsgemäß ist der Käfig 2 an seiner inneren und äußeren Umfangsfläche mit radial nach rechts bzw. radial nach links weisenden, elastischen Vorsprüngen 7, 8 versehen, die mit dem Kragen 5, 6 in Berührung stehen. Gesetzt den Fall, daß die rechte Scheibe 3 fest in einem Gehäuse verankert ist, wird bei Abheben einer nicht dargestellten Welle in axialer Richtung von der Laufscheibe 4 diese nicht radial nach innen fallen, da das durch die Vorsprüngen 7 und 8 verhindert wird. Mit anderen Worten, das Axiallager behält stets seine zentrische Lage bei.
Wie aus 1 weiter entnehmbar, sind die elastischen Vorsprünge 7 und 8 über Freiräumen 10 angeordnet, deren Volumen zumindest dem Volumen der Vorsprünge 7 und 8 entspricht. Dadurch ist sichergestellt, daß unter bestimmten Betriebsbedingungen diese Vorsprünge 7, 8 in die Freiräume 10 ausweichen können, so daß die Führung der Laufscheiben 3, 4 über dem Innen- bzw. Außendurchmesser des Käfigs 2 erfolgt.
3 schließlich zeigt einen Käfig 2, der wechselweise nach rechts bzw. nach links zeigende Vorsprünge 7, 8 besitzt.
Im Gegensatz zu der in 2 dargestellten Lageranordnung wird das Axialwälzlager gemäß 4 durch das formschlüssige Eingreifen der elastischen Vorsprünge 7, 8 in eine in den Kragen 5, 6 verlaufende Rille 11 als Baueinheit ausgebildet, d. h. radial verlaufende Umbördelungen 9 bzw. Nasen an den Kragen 5, 6 können entfallen.

1: Wälzkörper
2: Käfig
3: Laufscheibe
4: Laufscheibe
5: Kragen
6: Kragen
7: elastischer Vorsprung
8: elastischer Vorsprung
9: Umbördelung
10: Freiraum
11: Rille

Claims

Axialwälzlager, bestehend aus einem Wälzkörper (1) enthaltenden Käfig (2) mit zumindest einer Laufscheibe (3, 4), die an einer peripheren Kante in einen axial gerichteten, den Käfig (2) mit Spiel umgreifenden Kragen (5, 6) übergeht, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (2) an seiner inneren und/oder äußeren Umfangsfläche radial gerichtete, elastische Vorsprünge (7, 8) aufweist, die unter allen Betriebsbedingungen des Lagers am Kragen (5, 6) anliegen, so daß der Käfig (2) radial zentriert ist.
Axialwälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Vorsprünge (7, 8) in gleichmäßig um den Umfang verteilten Abständen angeordnet oder als Vollkreis ausgebildet sind.
Axialwälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Vorsprünge (7, 8) mit einer Ausnehmung (10) korrespondieren, deren Volumen zumindest dem der Vorsprünge (7, 8) entspricht.
Axialwälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Laufscheibe (4) an ihrer äußeren und die andere Laufscheibe (3) an ihrer inneren peripheren Kante einen axial gerichteten Kragen (6, 5) aufweist, wobei der Käfig (2) an seiner äußeren Umfangsfläche axial in eine Richtung weisende, elastische Vorsprünge (7) und an seiner inneren Umfangsfläche axial in eine entgegengesetzte Richtung weisende, elastische Vorsprünge (8) besitzt.
Axialwälzlager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (2) an seiner äußeren bzw. inneren Umfangsfläche wechselweise axial in eine Richtung und in die axial entgegengesetzte Richtung weisende elastische Vorsprünge (7, 8) besitzt.
Axialwälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der axial gerichtete Kragen (6, 5) eine radial nach innen und/oder nach außen gerichtete Umbördelung (9) aufweist, so daß eine aus Käfig (2) und Laufscheibe (3, 4) bestehende, durch formschlüssiges Hintergreifen gebildete Baueinheit entsteht.
Axialwälzlager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Umbördelung (9) über einen Teil oder über die gesamte Umfangsfläche des Kragens (5, 6) erstreckt.
Axialwälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Vorsprünge (7, 8) in eine in den Kragen (5, 6) eingeformte Rille (11) eingreifen.