DE2337309C2 - Radialnadellager - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Radialnadellager gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges Lager ist aus der FR-PS 15 07 257 bekannt. Bei diesem Lager ist eine aus einem Elastomer bestehende Muffe vorgesehen, die eine die Wälzelemente des Lagers einschließende Hülse umfaßt, wobei die Muffe mit über ihren Umfang gleichmäßig verteilten Zonen größerer Stärke versehen ist, die aufgrund hier wirkenden erhöhten Drucks auf die Hülse diese entsprechend radial verformen. Hierdurch soll das Spiel im Lager verringert bzw. beseitigt werden. Bei bestimmten Anwendungen, z. B. bei Lagerung der Lenksäule eines Automobils auf einem derartigen Lager, können die radialen Kräfte ganz erheblich sein, weswegen der elastischen Muffe zusätzlich die wichtige Aufgabe zufällt, die beim Betrieb des Automobils aufgenommenen Schwingungen zu dämpfen. Aus diesem Grund ist es erforderlich, als Material für die Muffe ein sehr weiches Elastomer zu verwenden und ihr eine relativ große Stärke zu geben. Unter diesen Umständen ist es jedoch praktisch unmöglich, daß die Muffe örtlich begrenzt einen ausreichenden Druck auf die Hülse ausüben kann, um diese entsprechend zu verformen und die gewünschte Spielverringerung zu erzielen und im Betrieb auch aufrechtzuerhalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein derartiges Lager so zu gestalten, daß bei Aufrechterhaitung der Schwingungsdämpfung auch bei starken radialen Kräften das gewünschte geringe Spiel erhalten bleibt. Gelöst wird das Problem durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Die Verringerung des Spiels im Lager ergibt sich also schon unabhängig von einem durch die Muffe ausgeübten Kompressionsdruck. Sie kommt dadurch zustande, daß die Hülse von vorneherein ein Profil aufweist, das in relativ einfacher Weise in einem Tiefziehvorgang, auf den ein Ziehvorgang mit einer geeigneten Matrize folgt, erhalten werden kann. Auf die Wälzelemente wirkende radiale Kräfte werden also nicht durch Deformation in der vorgeformten Hülse, sondern durch Deformation der gleich großer Muffe aufgefangen, "an der sowohl die Segmente mit verringertem Durchmesser als auch die übrigen Segmente zur Anlage kommen. Auf diese Weise wird jegliche starre Berührung der vorgeformten Hülse mit diese umgebenden Teilen vermieden, was eine wesentliche Bedingung dafür ist, daß Schwingungen der Lenksäule nicht weitergegeben werden.

Um die Muffe bei ihrem Einsetzen in die Eohrung des Stützelements zu schützen, versieht man die Muffe zweckmäßig mit einer zylindrischen Umhüllung, die in die Bohrung des Stützelements eingesetzt ist. Dies macht eine Feinbearbeitung der Innenfläche der Bohrung überflüssig.

Nachstehend sei die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 den Querschnitt durch ein in seinem Gehäuse angebrachtes Lager,

F i g. 2 die perspektivische Ansicht der Hülse und der Nadeln des Lagers gemäß F i g. 1, aus der auch die axiale Halterung eines den Nadeln benachbarten Ringes sichtbar wird,

F i g. 3 eine der in F i g. 1 gezeigten Ansicht entsprechende Ansicht einer anderen Ausführungsform,

Fig.4 die Vorderansicht einer mit einem radialen Bund versehenen Hülse,

F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 in F i g. 4,

Fig.6 die Teiiansicht einer Variante der in Fig.4 dargestellten Ausführungsform,

F i g. 7 einen dementsprechenden Schnitt,

F i g. 8 die perspektivische Teilansicht einer Hülse, die radiale Halteränder aufweist,

F i g. 9 den Längsschnitt nines Ligers, das eine Hülse gemäß F i g. 8 aufweist.

In die Bohrung 1 des in der F i g. 1 dargestellten Stützelementes B ist eine zylindrische Umhüllung 2 eingepreßt, die beispielsweise aus Plastikmaterial oder aus Pappe besteht und die eine beispielsweise aus einem Elastomer bestehende elastische Muffe 3 ummantelt, die eine mittige öffnung 4 aufweist, in der eine aus sehr dünnem Blech bestehende Hülse 6 gehalten wird, deren Innenfläche 7 die äußere Lauffläche für einen Kranz von Nadeln 8 bildet Die Nadeln 8 werden von einem Käfig 9 gehalten und rollen auf der Außenfläche 11 einer Welle /lab.

Die aus dünnem Blech bestehende Büchse 6 ist entsprechend einem unregelmäßigen Profil gefertigt das drei zylindrische Segmente von großem Durchmesser a, b und c begrenzt, die sich mit zylindrischen Segmenten p, q und r abwechseln, wobei letztere nach innen hin versetzt sind, so daß für die Nadeln 8 ein verringertes und vorzugsweise zu Null gemachtes Radialspiel vorhanden ist.

Die Bereiche p, q und r, die in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind, erstrecken sich jeweils über einen Winkelbereich, der größer als 60" ist, d. h. größer als derjenige der Zwischenbereiche a, b und c großen Durchmessers, so daß diametral einander gegenüberliegende Nadeln sich gleichzeitig im Bereich nach innen hin versetzter Zonen befinden, wo das Umlaufspiel verringert ist.

Die Kontur der iniu-rasi Öffnung 4 4cr aus Elastomer bestehenden Muffe 3 kann ihrerseits in der Weise ausgebildet sein, daß sie sich der dünnen Hülse anpaßt und daß auf die Außenfläche derselben überall ein gleich großer Druck ausgeübt wird

Gemäß FR-PS 20 36 443 ist es möglich, eine geschlitzte Hülse 4 mit dementsprechend erhöhter Elastizität zu verwenden.

Wie die F i g. 2 zeigt, weis*, jeder verringertes Spiel bedingende Bereich p, q, r eine oder mehrere axiale Laschen 12 auf, deren freies Ende eine radiale Flanke 13 bildet, die in axialer Richtung einen Ring 14 hält, der mit dem entsprechenden Rand 9a des Käfigs 9 in gleitender Berührung steht Es können noch entgegengesetzt gerichtete axiale Laschen vorgesehen sein, um einen anderen Ring 14 in axialer Richtung zu halten, der dem anderen Rand des Käfigs 9 benachbart ist.

Gemäß Fig.3 ist die aus Elastomer bestehende Muffe 3 direkt in die Bohrung 1 des Stützelementes B eingepreßt; die Nadeln 8 stehen in diesem Falle miteinander in Berührung.

Gemä3 den Fig.4 und 5 weist die Hülse an ihrem einen Ende oder an beiden Enden einen radialen Bund 16 auf, der sich nach außen hin erstreckt und der Hülse im Ganzen eine gewisse Formstabilität verleiht, es jedoch zuläßt, daß die nach innen versetzten Segmente p, q, r sich unter der Einwirkung der Nadeln in radialer Richtung verformen, was dadurch möglich ist, daß dieser Build 16 in Umfangsrichtung verlaufende Ausschnitte 17 aufweist, die an die Bereiche p, q, r angrenzen und in Umfangsrichtung sich gleichweit wie diese Bereiche erstrecken.

Gemäß den F i g. 6 und 7 ist der radiale Bund 26 nach innen hin gerichtet im Gegensatz zu dem in den F i g. 4 und 5 dargestellten nach außen gerichteten Bund, Beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 8 befinden sich radiale Ränder 18 an den axialen Enden der Segmente a, b, c großen Durchmessers, um unter gleitender Berührung die Ränder des Käfigs 9 zu halten.

Gemäß Fig.9 weist die aus einem Elastomer bestehende Muffe 23 einen radialen Rand 23a auf, der ihren Halt in einer Längsrichtung dadurch sicherstellt, daß er auf einer Schulter 21 des Stützelementes B zur Anlage kommt Die dünnwandige Hülse 6, die zu einem ungleichmäßigen Profil vorgeformt ist, hat, wie auch F i g. 8 zeigt radiale Ränder 18, an denen ringförmige Verlängerungen 23£> der Muffe 23 annv-gen, die zwei die Welle Ä gleitend berührende Dichtungsiippen 24 bilden. Die Ränder 18 der Hülse bilden eine gewölbte Fläche, die ein Vorbeibewegen des Käfigs 9 erleichtert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   U RadialnadeUager mit einem eine Bohrung enthaltenden Stützelement, bei dem eine weichelastische Muffe in die Bohrung eingepreßt ist, wobei in der Muffe eine dünnwandige Hülse gehalten ist, deren Oberfläche als eine äußere Laufbahn für die zylindrischen Wälzelemente des Lagers dient und die über ihren Umfang gleichmäßig verteilt drei Bereiche radialer Verformung nach innen aufweist und sich unter Einwirkung der von den Wälzelementen übertragenen Kräfte in radialer Richtung elastisch verformen läßt, wobei die äußere Oberfläche einer in der Hülse angeordneten Welle als innere Laufbahn für die Wälzelemente dient, dadurch >\ gekennzeichnet, daß die Hülse (6) ein vorgeformtes Profil aufweist, das in drei Bereichen aus Teilzylindersegmenten (a, b, c) und in den dazwischenliegenden Bereichen aus radial nach innen versetzten Segmenten (p, q, rj besteht, und daß die Muffe (3) in der Bohrung ummantelt gehalten ist.
2. 2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe (3) an ihrer Innenseite ein vorgeformtes Profil aufweist, das sich an das Profil der dünnwandigen Hülse (6) anschmiegt.
3. 3. Lager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe (3) in einer zylindrischen Umhüllung (2) enthalten ist, die in die Bohrung(i) des Stützelementes (^eingesetzt ist

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