DE20300853U1

DE20300853U1 - Wälzlageranordnung

Info

Publication number: DE20300853U1
Application number: DE20300853U
Authority: DE
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2003-01-21
Filing date: 2003-01-21
Publication date: 2003-03-20
Anticipated expiration: 2013-01-22

Description

&Lgr; *

a »

AB SKF Schweinfürt, 17. 1. 2003

DE 03 001 DE STP-go.ne

Be s chreibung

Wälzlageranordnung

Die Erfindung betrifft eine Wälzlageranordnung, umfassend ein Außenteil, ein relativ zum Außenteil drehbares Innenteil und zwischen Außenteil und Innenteil angeordnete Wälzkörper, wobei die Wälzkörper eine im wesentlichen längliche Gestalt aufweisen, und die Dichtung, die das Außenteil zum Innenteil abdichtet.

Eine Wälzlageranordnung der gattungsgemäßen Art ist aus der US 4, 861,315 bekannt. Zur Abdichtung des Raums zwischen Innenring und Außenring, in dem sich die Wälzkörper befinden, ist eine im axialen Endbereich der Wälzkörper angeordnete Elastomerdichtung vorgesehen.

Wird eine derartige Lageranordnung insbesondere als Lagerung für Gelenkwellen verwendet, ist es mitunter notwendig, Vorkehrungen dafür zu treffen, dass die Montage der Lageranordnung in einfacher Weise erfolgen kann. Hierzu ist es bekannt geworden, eine Tellerfeder einzusetzen, die die nadeiförmig ausgebildeten Wälzkörper unter axialer Vorspannung hält. Die Tellerfeder wirkt als Transportsicherung und stellt sicher, dass die Montage der Lageranordnung problemlos erfolgen kann.

Es hat sich in diesem Zusammenhang als nachteilig herausgestellt, dass es mitunter zu einem Klemmen der einzelnen Wälzkörper kommt, da die einzelnen Wälzkörper gelegentlich eine geringfügig unterschiedliche Länge aufweisen. Um dies zu verhindern, ist ein relativ hoher Aufwand bei der Produktion der einzelnen Bestandteile der Lageranordnung erforderlich.

Ein weiteres Problem besteht darin, dass die metallische Tellerfeder mitunter zu einem Abrieb an der Stirnseite der Wälzkörper beiträgt, so dass eine Verschmutzung und in deren Konsequenz sogar ein Lagerausfall möglich ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lageranordnung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei der die genannten Nachteile überwunden werden. Dabei soll insbesondere sichergestellt werden, dass es zu keinem Klemmen der Wälzkörper mehr kommen kann und trotzdem eine einwandfreie Transportsicherung der einzelnen Wälzkörper sichergestellt ist. Weiterhin soll vermieden werden, dass es zu metallischem Abrieb infolge der Verwendung einer Transportsicherung kommt.

Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass an der Dichtung ein sich in Lagerachsrichtung erstreckender Vorsprung angeordnet ist, der an der Stirnseite der Wälzkörper anliegt und die Wälzkörper unter axialer Vorspannung hält, und dass die Dichtung ein metallisches Verstärkungselement aufweist.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass der mindestens eine Vorsprung als umlaufende Ringerhebung ausgebildet ist. Mit Vorteil besteht der mindestens eine Vorsprung aus elastomerem Material; dabei kann insbesondere

• · &Idigr;&Idigr; » · · f

vorgesehen werden, dass der Vorsprung einstückig mit dem Elastomermaterial der Dichtung ausgebildet ist.

Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass das Elastomermaterial der Dichtung und der Vorsprung in einem gemeinsamen Spritzgieß- oder Vulkanisationsprozess hergestellt sind.

Bevorzugt ist die axiale Erstreckung des mindestens einen Vorsprungs im nicht montierten Zustand der Wälzlageranordnung größer als der für den Vorsprung zur Verfügung stehende Bauraum im montierten Zustand. Hierdurch wird in besonders einfacher Weise sichergestellt, dass stets eine hinreichende Vorspannung auf die Wälzkörper wirkt.

Das Verstärkungselement kann L-förmig bzw. abgewinkelt ausgebildet sein, wobei sich der eine Schenkel des Verstärkungselements radial in den Bereich erstreckt, auf dessen Radius der mindestens eine Vorsprung angeordnet ist.

Weiterhin hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, dass die Dichtung mindestens eine Dichtlippe aufweist, die am Mittelteil oder Außenteil anläuft, und eine Feder, welche die Dichtlippe vorspannt.

Eine weitere Ausgestaltung des Erfmdungsvorschlag sieht vor, dass das Innenteil und/oder das Außenteil jeweils einstückig mit der Welle oder dem Gehäuse ausgebildet ist.

Als Wälzkörper kommen insbesondere Nadeln oder Zylinder zum Einsatz; sie können insbesondere als Zylinder mit ballig ausgeformtem Außendurchmesser ausgebildet sein. Gleichermaßen ist es möglich, dass die Wälzkörper als Tonnen ausgebildet sind.

Durch die vorgeschlagene Ausgestaltung einer Lageranordnung wird insbesondere für die Lagerung von Kreuzgelenkbüchsen eine Lösungsmöglichkeit geschaffen, bei der sichergestellt ist, dass in einfacher Weise eine zuverlässige Transportsicherung zur Wirkung kommt. Diese ist jedoch so konzipiert, dass eine Klemmung der Wälzkörper zuverlässig verhindert wird. Gleichermaßen ist es durch die elastomere Ausbildung der Vorsprünge sichergestellt, dass es zu keinem metallischen Abrieb und in dessen Folge zu einer Verunreinigung der Lageranordnung kommt.

In der Zeichnung ist ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die einzige Figur zeigt den Ausschnitt einer Wälzlageranordnung im Schnitt, der zur Lagerung einer Kreuzgelenkbüchse dient.

Die Wälzlageranordnung 1 weist ein Außenteil 2 und ein Innenteil 3 auf, wobei die beiden Teile 2, 3 relativ zueinander drehbar angeordnet sind. Hierzu dienen nadelförmig ausgebildete Wälzkörper 4, die zwischen Außenteil 2 und Innenteil 3 platziert sind.

Der Raum zwischen Außenteil 2 und Innenteil 3, in dem sich die Wälzkörper 4 befinden, ist durch eine Dichtung 6 gegen die Umgebung hin abgedichtet. Hierfür weist die Dichtung 6 eine Dichtlippe 12 auf, die durch eine Feder 7 vorgespannt wird und damit am Innenteil 3 reibend anliegt.

Wesentlich ist, dass die Dichtung mindestens einen - im Ausführungsbeispiel drei - Vorsprung 8 bzw. 9 aufweist, die sich in Lagerachsrichtung 13 erstrecken. Die Vorsprünge 8 und 9 sind als ringförmig umlaufende Elemente ausgebildet, die im nicht montierten Zustand - also ohne Gegenkraft - eine Abmessung a aufweisen. Der für die Montage der Dichtung 6 und damit der

Vorsprünge 8 bzw. 9 zur Verfügung stehende Bauraum weist jedoch nur eine Abmessung b auf, der geringer ist als der Abstand der axialen Erstreckung a. Dies bedeutet, dass bei Montage der Dichtungsanordnung in der Wälzlageranordnung die Vorsprünge 8, 9 unter Vorspannung gehalten werden, was infolge der Ausbildung der Vorsprünge 8, 9 aus elastomerem Material dazu fuhrt, dass stets eine Vorspannkraft auf die Wälzkörper 4 in Lagerachsrichtung 13 wirkt. Die Vorsprünge 8, 9 liegen dabei an der Stirnseite 10 der Wälzkörper 4 an.

Damit die Vorspannkraft effizient eingeleitet werden kann, weist die Dichtung 6 ein integriertes metallisches Verstärkungselement 5 auf, das abschnittsweise L-fÖrmig ausgebildet ist. Dabei erstreckt sich ein Schenkel 11 des Verstärkungselements 5 radial in einer solchen Weise, dass die Vorsprünge 8 bzw. 9 gestützt werden, wenn die in Lagerachsrichtung 13 aufzubringende Vorspannkraft wirkt.

In der Figur ist mit gestrichelten Linien angedeutet, dass der Schenkel 11 sich wahlweise so weit erstrecken kann, dass beide Vorsprünge 8 und 9 eine Stütze finden.

Die Sicherstellung einer ständigen Vorspannung der Wälzkörper 4 wird also durch die Vorsprünge 8, 9 erreicht, die auf das Verstärkungselement 5 und namentlich auf den Schenkel 11 aufgespritzt sind. Das als Blechteil ausgebildete Verstärkungselement 5 kann an der Wälzlageranordnung durch Verstemmung fixiert sein.

Durch die vorgeschlagene Ausgestaltung der Wälzlageranordnung ist sichergestellt, dass bei jedem Einbaufall die Wälzkörper 4 axial vorgespannt sind und sich daher nicht verschieben können.

Gemäß dem Erfindungsvorschlag wird also auf die sonst vorgesehenen metallischen Tellerfedern verzichtet und deren Funktion durch die Vorsprünge 8, 9 übernommen. Es kann dadurch zu keiner Nadelklemmung mehr kommen und auch ein eventuell metallischer Abrieb an der Tellerfeder (Grat) kann die Kreuzgelenkbüchse nicht mehr verschmutzen oder gar zum Ausfall bringen.

Durch den Vorschlag kann die Tellerfeder eingespart werden sowie der Handhabung bei der Montage. Qualitäts- und Montageprobleme der Tellerfeder erübrigen sich folglich (z.B. Welligkeit der Tellerfeder, zerschnittene Teile beim Stanzen oder unzulässiger Stanzgrat, abweichende Federkraft und falsches Anlassen). Der Vorschlag zeichnet sich daher auch durch wirtschaftliche Vorteile aus.

Bei der Verwendung preisgünstiger Nadeln mit größerer Längentoleranz wirkt sich die Erfindung deshalb günstig aus, weil Längentoleranzen durch die elastomeren Vorsprünge ausgeglichen werden können. Damit wird es möglich, preiswertere Nadeln einzusetzen, die z. B. durch einfaches Abscheren der Nadeln von der Stange, ohne besondere Nacharbeit, hergestellt werden können. Die Längenunterschiede der einzelnen Nadeln werden durch die elastomeren Vorsprünge ausgeglichen.

Dieser Vorteil kommt insbesondere auch bei der Ausgestaltung der Dichtungsanordnung als zweireihige Kreuzgelenkbüchse zur Geltung. Liegen nämlich bei zweireihigen Kreuzgelenkbüchsen zwei kurze Nadeln aufeinander, die sich jedoch noch innerhalb der zulässigen Längentoleranz befinden, kann es bei der Verwendung einer Tellerfeder zur Problematik kommen, dass die Nadeln nicht hinreichend gehalten werden können und sich

verdrehen (umfallen). Beim Einsatz des erfindungsgemäßen Konzepts ist dies ausgeschlossen.

AB SKF Schweinfurt, 17. 1. 2003

DE 03 001 DE STP-go.ne

Bezugszeichenliste

1	Wälzlageranordnung
2	Außenteil
3	Innenteil
4	Wälzkörper
5	Verstärkungselement
6	Dichtung
7	Feder
8	Vorsprung
9	Vorsprung
10	Stirnseite
11	Schenkel
12	Dichtlippe
13	Lagerachsrichtung
a	axiale Erstreckung
b	Abmessune des zur \

Claims

1. Wälzlageranordnung (1), die umfasst:
ein Außenteil (2), ein relativ zum Außenteil (2) drehbares Innenteil (3) und zwischen Außenteil (2) und Innenteil (3) angeordnete Wälzkörper (4), wobei die Wälzkörper (4) eine im wesentlichen längliche Gestalt aufweisen, und
eine Dichtung (6), die das Außenteil (2) zum Innenteil (3) abdichtet,
dadurch gekennzeichnet,
dass an der Dichtung (6) mindestens ein sich in Lagerachsrichtung (13) erstreckender Vorsprung (8, 9) angeordnet ist, der an der Stirnseite (10) der Wälzkörper (4) anliegt und die Wälzkörper (4) unter axialer Vorspannung hält, und dass die Dichtung (6) ein metallisches Verstärkungselement (5) aufweist.

2. Wälzlageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Vorsprung (8, 9) als umlaufende Ringerhebung ausgebildet ist.

3. Wälzlageranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Vorsprung (8, 9) aus elastomerem Material besteht.

4. Wälzlageranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Vorsprung (8, 9) einstückig mit dem Elastomermaterial der Dichtung (6) ausgebildet ist.

5. Wälzlageranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomermaterial der Dichtung (6) und der mindestens ein Vorsprung (8, 9) in einem gemeinsamen Spritzgieß- oder Vulkanisationsprozess hergestellt sind.

6. Wälzlageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Erstreckung (a) des mindestens einen Vorsprungs (8, 9) im nicht montierten Zustand der Wälzlageranordnung größer ist als der für den Vorsprung (8, 9) zur Verfügung stehende Bauraum (b) im montierten Zustand.

7. Wälzlageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (5) L-förmig bzw. abgewinkelt ausgebildet ist, wobei sich der eine Schenkel (11) des Verstärkungselementes (5) radial in den Bereich erstreckt, auf dessen Radius der mindestens eine Vorsprung (8, 9) angeordnet ist.

8. Wälzkörperanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (6) mindestens eine Dichtlippe (12) aufweist, die reibend am Innenteil (3) oder Außenteil (2) anläuft und eine Feder (7), welche die Dichtlippe vorspannt.

9. Wälzlageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenteil (3) und/oder Außenteil (2) jeweils einstückig mit der Welle oder dem Gehäuse ausgebildet ist.

10. Wälzlageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (4) als Nadeln oder Zylinder ausgebildet sind.

11. Wälzlageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (4) als Zylinder mit ballig ausgeformtem Außendurchmesser ausgebildet sind.

12. Wälzlageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (4) als Tonnen ausgebildet sind.