DE19901928B4

DE19901928B4 - Axiallager

Info

Publication number: DE19901928B4
Application number: DE19901928A
Authority: DE
Inventors: Ian J. Burlington Faass; Joseph F. Winsted Kenney jun.
Original assignee: Torrington Co
Current assignee: JTEKT Bearings North America LLC
Priority date: 1998-01-22
Filing date: 1999-01-19
Publication date: 2010-04-15
Anticipated expiration: 2019-01-20
Also published as: GB9901193D0; US6036373A; JPH11257348A; GB2333565B; GB2333565A; JP4402189B2; DE19901928A1

Abstract

Kombination einer Axiallageranordnung (62) und eines Stützglieds (66), mit
– einer ersten Axiallaufscheibe (68) der Axiallageranordnung (62), die eine erste Axiallast-Übertragungsfläche (82) hat,
– einer zweiten Axiallaufscheibe (70) der Axiallageranordnung (62), die eine zweite Axiallast-Übertragungsfläche (84) hat, die an einer radial gerichteten Lastaufnahmefläche (86) des Stützglieds (66) anliegt,
– Rollen (72) der Axiallageranordnung (62), die zwischen den ersten und zweiten Axiallaufscheiben (68, 70) angeordnet sind,
– Haltemitteln (74, 76, 78) der Axiallageranordnung (62) zum Zusammenhalten der ersten und zweiten Axiallaufscheiben (68, 70) und der Rollen (72) als Baueinheit,
– wobei das Stützglied (66) eine zylindrische Führungsfläche (88) aufweist, die in Bezug auf die radiale Axiallast-Aufnahmefläche (86) versetzt ist und die sich axial von der radialen Axiallast-Aufnahmefläche (86) des Stützglieds (66) weg erstreckt, und
– wobei die zweite Axiallaufscheibe (70) eine verlängerte Lippe (90) hat, die sich über eine bestimmte axiale Länge nach außen, weg...

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Axiallageranordnungen und insbesondere auf Axaillageranordnungen, die eine Führung bieten, um eine Verlagerung in eine nicht konzentrische Stellung in bezug auf die Stützglieder zu verhindern, gegen welche die Axiallageranordnung positioniert wird.
Herkömmliche Axiallageranordnungen benutzen eine Führungsoberfläche eines Stützglieds, um die Konzentrizität der Axiallageranordnung sicherzustellen. Diese Führung gestattet einen begrenzten Betrag von axialem Raum zwischen der Axiallageranordnung und den Stützgliedern ohne Verlust an Konzentrizität. Die Größe des axialen Raums, die bei der konventionellen Führung möglich ist, ist beispielsweise durch die axiale Gesamtdicke der Axiallageranordnung oder durch die Einschränkungen bei der Herstellung beim Ausbilden eines sich axial erstreckenden Flansches begrenzt. Bei einigen Anwendungen besteht ein Bedarf für eine verbesserte Axiallageranordnung, die eine Führung über einen größeren axialen Raum gestattet, ohne daß eine vergrößerte axiale Gesamtdicke erforderlich ist.
Die DE 36 43 584 A1 (siehe dort insbesondere 1c) beschreibt eine Längslagereinheit, bei der eine Axiallaufscheibe einen Vorsprung aufweist, der sich über eine bestimmte axiale Länge nach außen, von den Rollen und von einer weiteren Axiallaufscheibe weg erstreckt. Der Vorsprung greift dabei in eine Nut in einem Stützteil des Lagers ein. Eine Führung in axialer Richtung kann hierbei maximal über eine Entfernung erfolgen, die der axialen Länge des Vorsprungs entspricht.
Aus dem Vorstehenden ergeben sich Einschränkungen der bekannten Vorrichtungen. Somit ist es ersichtlich, dass es vorteilhaft wäre, eine Alternative zu schaffen, die eine oder mehrere der genannten Beschränkungen überwindet. Eine solche geeignete Alternative wird durch die nachstehend offenbarte Erfindung geschaffen.
Die Erfindung ist insbesondere in dem Patentanspruch 1 gekennzeichnet. Die weiteren Patentansprüche kennzeichnen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnungen.
1, 2 und 3 sind Querschnittsansichten, die Axiallageranordnungen nach dem Stand der Technik veranschaulichen, die zwischen typischen Stützgliedern angeordnet sind;
4 ist eine Querschnittsansicht, die ein Ausführungsbeispiel einer Axiallager anordnung nach der Erfindung veranschaulicht, die zwischen zwei Stütz gliedern angeordnet ist;
5 ist eine der 4 entsprechende Querschnittsansicht, die die verlängerte Führungslänge des Ausführungsbeispiels von 4 veranschaulicht.
1 veranschaulicht eine Axiallageranordnung 10 nach dem Stand der Technik zur Aufnahme einer Axialbelastung von einem ersten Stützglied 12 gegenüber einem zweiten Stützglied 14 in einer typischen Einbausituation. Zum Beispiel könnten die ersten und zweiten Stützglieder 12 und 14 eine Frontabdeckung eines Drehmomentwandlers oder eine Turbinennabe eines automatischen Automobilgetriebes sein. Die Axiallageranordnung 10 weist eine erste Axiallaufscheibe 16, eine zweite Axiallaufscheibe 18 und Rollen 20 in einem dazwischen angeordneten Käfig auf. Diese Elemente sind als Baueinheit durch Lippen 22 und 24 der Axiallaufscheiben zusammengehalten.
Ein Band 26, das den radial inneren Teil der Axiallaufscheibe 18 umgibt, liegt an einer zylindrischen Führungsfläche 28 des zweiten Stützglieds 14 an, um die Axiallageranordnung 10 zu führen. Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß die Führung auf die axiale Länge des Bandes 26 beschränkt ist. Dies bedeutet, daß, wenn die ersten und zweiten Stützglieder 12 und 14 nicht wie dargestellt angeordnet sind, sondern axial durch einen Abstand getrennt sind, der größer ist als die axiale Länge des Bandes 26, die Axiallageranordnung 10 nicht durch Eingriff mit der zylindrischen Führungsfläche 28 geführt ist und die Möglichkeit hat, sich in eine nicht konzentrische Stellung in bezug auf die ersten und zweiten Stützglieder 12 und 14 zu bewegen.
2 veranschaulicht eine zweite Axiallageranordnung 30 nach dem Stand der Technik, die zwischen ersten und zweiten Stützgliedern 32 und 34 angeordnet ist und die durch Eingriff mit einer zylindrischen Führungsfläche 36 des zweiten Stützglieds 34 geführt ist. Die Axial lageranordnung 30 weist erste und zweite Axiallaufscheiben 38 und 40 auf, die über Rollen 42 in einem Käfig umgebogen sind, um eine Baueinheit zu bilden. In diesem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Betrag der Führung durch eine sich axial erstreckende Lippe 44 der zweiten Axiallaufscheibe 40 begrenzt. Wenn die ersten und zweiten Stützglieder 32 und 34 um mehr als die axiale Länge der sich axial erstreckenden Lippe 44 voneinander getrennt sind, entfällt der Eingriff mit der zylindrischen Führungsfläche 36, so daß die Konzentrizität nicht länger sichergestellt ist.
3 veranschaulicht eine dritte Axiallageranordnung 46 nach dem Stand der Technik, ähnlich der Axiallageranordnung 30 von 2, die hier zwischen ersten und zweiten Stützgliedern 48 und 50 angeordnet ist. Eine sich axial erstreckende Lippe 52 der ersten Axiallaufscheibe 54 greift an einer zylindrischen Führungsfläche 56 des ersten Stützglieds 48 an. Eine zweite Axiallaufscheibe 58 und Rollen 60 in einem Käfig vervollständigen die Axiallageranordnung, die durch Umlegen der Axiallaufscheiben über den Lagerkäfig zusammengehalten ist. Die Führungslänge ist wiederum beschränkt auf die Länge einer sich axial erstreckenden Lippe, in diesem Fall die axiale Länge der sich axial erstreckenden Lippe 52.
4 veranschaulicht als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Axiallageranordnung 62 zwischen ersten und zweiten Stützgliedern 64 und 66, gezeigt in einer Einbausituation ähnlich derjenigen der 1 und 2. Die Axiallageranordnung 62 weist erste und zweite Axiallaufscheiben 68 und 70 und dazwischen angeordnete Rollen 72 auf. Die Axiallaufscheiben 68 und 70 und die Rollen 72 können als eine Baueinheit durch verschiedene Mittel zusammengehalten werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel erstrecken sich eine Lippe 74 der ersten Axiallaufscheibe 68 und eine Lippe 76 eines Bandes 78, das die zweite Axiallaufscheibe 70 umgibt, in radialer Richtung, um einen Käfig 80 zu halten, innerhalb welchem die Rollen 72 gehalten sind. Anstelle des Bandes 78 kann die zweite Axiallaufscheibe 70 mit einer Lasche oder einer Lippe ausgestattet sein, die ähnlich derjenigen der ersten Axiallaufscheibe 54 von 3 ist.
Die ersten und zweiten Axiallaufscheiben 68 und 70 weisen erste und zweite Flächen 82 und 84 zur Übertragung von Axiallast auf, die an den ersten und zweiten Stützgliedern 64 und 66 anliegen. Das zweite Stützglied 66 weist eine radiale Fläche 86 zur Aufnahme von Axiallast auf, gegen welche die zweite Axiallast-Übertragungsfläche 84 anliegt. Eine zylindrische Führungsfläche 88 des zweiten Stützglieds 66 erstreckt sich axial bis zu einer Ebene, die der ersten Axiallast-Übertragungsfläche 82 entspricht und ist in bezug auf die radiale Axiallast- Aufnahmefläche 86 durch eine ringförmige Nut 92 zurückgesetzt, die dazwischen vorgesehen ist.
Die zweite Axiallaufscheibe 70 weist eine verlängerte Lippe 90 auf, die sich um eine axiale Länge nach außen erstreckt, das heißt weg von den Rollen 72 und von der ersten Axiallaufscheibe 68. Die Führungsfläche der verlängerten Lippe 90 liegt an der zylindrischen Führungsfläche 88 des zweiten Stützglieds 66 an, um eine Konzentrizität der Axiallageranordnung 62 in bezug auf das zweite Stützglied 66 sicherzustellen. Die verlängerte Lippe 90 erstreckt sich in die ringförmige Nut 92 des zweiten Stützglieds 66 hinein, so daß die zweite Axiallast-Übertragungsfläche 84 an der radialen Axiallast-Aufnahmefläche 86 des zweiten Stützglieds 66 anliegen kann.
5 veranschaulicht, daß die Erfindung eine Führung über eine axiale Entfernung bietet, die gleich der Summe des Abstands zwischen den ersten und zweiten Axiallast-Übertragungsflächen 82 und 84 plus der axialen Länge der verlängerten Lippe 90 ist. Diese verlängerte Führung gestattet größere Variationen im Abstand der Stützglieder 64, 66, ohne daß die Axiallageranordnungen in bezug auf die Stützglieder nicht konzentrisch werden. Weil bei früheren Axiallageranordnungen die Länge einer axial sich erstreckenden Lippe durch die Herstellungstechnologie beschränkt ist, sind solche Anordnungen nicht in der Lage, den gleichen Betrag von Führungslänge zu erreichen.
Es ist wesentlich, daß die Axiallageranordnung 62 der Erfindung eine Führung längs einer radial inneren Oberfläche einer verlängerten Lippe 90 oder längs einer radial äußeren Oberfläche einer verlängerten Lippe 90 schaffen kann. Die 4 und 5 veranschaulichen beide Ausgestaltungen, wobei die Mittellinie des Axiallagers gemäß der Zeichnung entweder unterhalb oder oberhalb der nur teilweise gezeigten Querschnittsansicht der Axiallageranordnung liegt. Zum Beispiel kann sich die zweite Axiallaufscheibe 70 radial nach innen längs der zweiten Axiallast-Übertragungsfläche 84 bis auf einen minimalen Durchmesser erstrecken und sich dann längs des minimalen Durchmessers als verlängerte Lippe 90 erstrecken, so daß die verlängerte Lippe 90 eine radial innere Oberfläche zum Eingriff mit einer zylindrischen äußeren Führungsfläche 88 des zweiten Stützglieds 66 hat. Umgekehrt können die axiale Führungsfläche 88 und die Führungsfläche der verlängerten Lippe 90 auch radial außen auf einem großen Durchmesser liegen.
Es ist festzuhalten, daß die Gesamtdicke der Axiallageranordnung gemäß der Erfindung klein sein kann, was einen engen axialen Abstand der ersten und zweiten Stützglieder 64 und 66 ermöglicht. Das erste Stützglied 64 kann so gestaltet sein, daß die verlängerte Lippe 90 mit einem gewünschten axialen Abstand zwischen den Stützgliedern in Kollision gerät, wenn die Axiallageranordnung rückwärts eingebaut wird, das heißt, wenn die verlängerte Lippe 90 auf das erste Stützglied 64 zu weist. Auf diese Weise kann die Axiallageranordnung der Erfindung ein Merkmal gegen ein umgekehrtes oder falsches Einbauen aufweisen.

Claims

Kombination einer Axiallageranordnung (62) und eines Stützglieds (66), mit – einer ersten Axiallaufscheibe (68) der Axiallageranordnung (62), die eine erste Axiallast-Übertragungsfläche (82) hat, – einer zweiten Axiallaufscheibe (70) der Axiallageranordnung (62), die eine zweite Axiallast-Übertragungsfläche (84) hat, die an einer radial gerichteten Lastaufnahmefläche (86) des Stützglieds (66) anliegt, – Rollen (72) der Axiallageranordnung (62), die zwischen den ersten und zweiten Axiallaufscheiben (68, 70) angeordnet sind, – Haltemitteln (74, 76, 78) der Axiallageranordnung (62) zum Zusammenhalten der ersten und zweiten Axiallaufscheiben (68, 70) und der Rollen (72) als Baueinheit, – wobei das Stützglied (66) eine zylindrische Führungsfläche (88) aufweist, die in Bezug auf die radiale Axiallast-Aufnahmefläche (86) versetzt ist und die sich axial von der radialen Axiallast-Aufnahmefläche (86) des Stützglieds (66) weg erstreckt, und – wobei die zweite Axiallaufscheibe (70) eine verlängerte Lippe (90) hat, die sich über eine bestimmte axiale Länge nach außen, weg von den Rollen (72) und weg von der ersten Axiallaufscheibe (68) erstreckt, zum Eingriff mit der zylindrischen Führungsfläche (88) des Stützglieds (66) derart, dass eine Führung über eine axiale Entfernung geschaffen ist, die größer ist als die axiale Länge der verlängerten Lippe (90).
Kombination nach Anspruch 1, bei der sich die zweite Axiallaufscheibe (70) radial nach innen längs der zweiten Axiallast-Übertragungsfläche (84) bis zu einem minimalen Durchmesser und axial längs des minimalen Durchmessers als die verlängerte Lippe (90) erstreckt, wobei die verlängerte Lippe (90) eine radial innere Oberfläche zum Eingriff mit der zylindrischen Führungsfläche (88) des zweiten Stützglieds (66) hat.
Kombination nach Anspruch 1, bei der sich die zweite Axiallaufscheibe (70) radial nach außen längs der zweiten Axiallast-Übertragungsfläche (84) bis zu einem maximalen Durchmesser und axial längs des maximalen Durchmessers als die verlängerte Lippe (90) erstreckt, wobei die verlängerte Lippe (90) eine radial äußere Oberfläche zum Eingriff mit der zylindrischen Führungsfläche (88) des zweiten Stützglieds (66) hat.
Kombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Rollen (72) innerhalb eines Lagerkäfigs gehalten sind und die Haltemittel (74, 76, 78) Eingriffsmittel (74, 76) an den ersten und zweiten Axiallaufscheiben (68, 70) zum Eingriff mit dem Lagerkäfig aufweisen.
Kombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Haltemittel (74, 76, 78) ein Band (78) aufweisen, das die zweite Axiallaufscheibe (70) umgibt, wobei das Band (78) ein Trennen der zweiten Axiallaufscheibe (70) und des Lagerkäfigs verhindert.
Kombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Stützglied (66) eine ringförmige Nut (92) aufweist, in die sich die verlängerte Lippe (90) hinein erstrecken kann.
Kombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der sich die zylindrische Führungsfläche (88) axial von der radialen Axiallast-Aufnahmefläche (86) des Stützglieds (66) weg erstreckt, sowohl in einer axialen Richtung von den Rollen (72) und der ersten Axiallaufscheibe (68) weg als auch in einer axialen Richtung zu den Rollen (72) und der ersten Axiallaufscheibe (68) hin.