DE4006197A1

DE4006197A1 - Axiallager

Info

Publication number: DE4006197A1
Application number: DE4006197A
Authority: DE
Inventors: Thomas G Rhoads
Original assignee: Torrington Co
Current assignee: Timken US LLC
Priority date: 1989-02-28
Filing date: 1990-02-28
Publication date: 1990-08-30
Also published as: US4907899A; BR8906086A; FR2643693A1; FR2643693B1; GB2228543A; GB2228543B; GB8916475D0; KR940003144B1; JPH0830499B2; JPH02240410A; KR910003280A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Axiallager, die in ein Gehäuse eingebaut oder auf einer Welle befestigt werden sollen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Axiallager, das zu seinem Zusammenbau und Zusammenhalt einen Halter aufweist, der mit Ausbuchtungen oder Vorsprüngen versehen ist, um das zusammengesetzte Lager an seiner Führungsfläche zu halten. Jeder dieser Vorsprünge hat eine geneigte oder abgeschrägte vorauslau fende Kante, die das Zusammenfügen der Lageranordnung mit ihrer Führungs fläche erleichtert, sowie eine stumpfe, nachlaufende Kante, die axial an derjenigen Seite des Lagers liegt, die der vorauslaufenden Oberfläche des Vorsprungs entgegengesetzt ist. Die nachlaufende Kante verhindert, daß die Lageranordnung in falscher Richtung oder "rückwärts" eingebaut werden kann, und sie verhindert somit einen vorzeitigen Ausfall des Lagers und die damit verbundenen Kosten. Das erfindungsgemäße Lager ist besonders gut geeignet zur Verwendung in Situationen, in denen Axiallager mit anderen Bauteilen mit sehr hoher Geschwindigkeit zusammengefügt werden und wobei somit die Möglichkeiten für einen irrtümlichen Zusammenbau am größten sind.

Im Stand der Technik sind Axiallager bekannt, die einen Halter mit Ausbuch tungen oder Vorsprüngen zum Zusammenfügen des Lagers aufweisen. Beispiele für diesen Stand der Technik finden sich in US-PS 39 99 816 und US-PS 41 68 869. Weitere relevante Druckschriften zum Stand der Technik sind US-PS 47 25 153 und US-PS 47 33 979.

Schließlich offenbart die US-PS 43 10 205 ein Axiallager, das einen ähnli chen Halter mit Vorsprüngen aufweist. Dieses Patent offenbart Ausbuchtungen (radial nach außen gerichtete Vorsprünge) und Halterungsmittel.

Ein wesentliches Problem bei diesen Axiallagern nach dem Stand der Technik besteht darin, daß die Axiallager zwar im allgemeinen eingebaut werden können, beispielsweise in ein Gehäuse, in dem das Lager in das Gehäuse mit einer der beiden Seiten zuerst eingesetzt wird. Bei manchen Produkten ist es kritisch, daß eine bestimmte Seite des Lagers zuerst eingesetzt werden muß. Eine Ausbildung des Montagepersonals dahingehend, welche Seite eines Axiallagers zuerst eingesetzt werden muß, kann dennoch nicht verhin dern, daß solche Axiallager gelegentlich falsch eingesetzt werden. Selbst nur gelegentliche Irrtümer dieser Art sind bei bestimmten Produkten unan nehmbar. Es ist daher wichtig, eine preiswerte Lösung für dieses Problem zu finden.

Das Axiallager gemäß der Erfindung löst dieses Problem, indem Vorsprünge oder Ausbuchtungen ähnlich denjenigen nach dem Stand der Technik vorgese hen werden, jedoch mit einem wichtigen Unterschied: Die Ausbuchtungen oder Vorsprünge sind so gestaltet, daß sie zwei deutlich unterschiedliche Kanten bieten. Die erste Kante, nämlich die vorauslaufende Kante, ist abge schrägt, um den Einbau eines Axiallagers, beispielsweise in ein Gehäuse, zu erleichtern. Die zweite Kante, nämlich die nachlaufende Kante, hat eine stumpfe Ausbildung, die einen Einbau des Lagers in ein Gehäuse o.dgl. ver hindert. Die nachlaufende Kante hat einen äußeren Durchmesser, der gering fügig größer ist als der Durchmesser der Führungsfläche des Gehäuses. Dies macht es für das Montagepersonal unmöglich, das Axiallager in das Gehäuse in der falschen Richtung oder "rückwärts" einzusetzen.

Kurz gesagt weist das Axiallager gemäß der Erfindung eine Axiallaufscheibe mit einem ringförmigen Flansch am äußeren Umfang auf. Das Lager weist auch einen Käfig zur Aufnahme von Wälzkörpern auf, sowie ein ringförmiges Band, das an dem äußeren Umfang des Flansches der Laufscheibe angreift. Das Band hat wenigstens einen Vorsprung, der sich in einer Richtung radial nach außen erstreckt. Jeder Vorsprung oder jede Ausbuchtung hat eine vorauslau fende Kante und eine nachlaufende Kante. Die vorauslaufende Kante ist so gestaltet, daß sie das Einsetzen der vorauslaufenden Kante in eine oder über eine Leit- oder Führungsfläche erleichtert, während die nachlaufende Kante so gestaltet ist, daß sie es unmöglich macht, das Axiallager "rück wärts" einzusetzen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der fol genden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.

Fig. 1 ist eine Vorderansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des Axiallagers;

Fig. 2 ist eine Schnittansicht des Axiallagers von Fig. 1 nach der Linie 2-2 von Fig. 1;

Fig. 3 ist eine vergrößerte, bruchstücksweise Ansicht des ringförmigen Bandes, das den äußeren Umfang des Axiallagers von Fig. 1 umgibt, wobei eine Ausbuchtung oder ein Vorsprung und dessen nachlaufende Kante im Detail dargestellt sind;,

Fig. 4 ist eine bruchstückweise Ansicht, teilweise im Schnitt des Axial lagers von Fig. 1, nachdem dieses mit einer Führungsfläche, bei spielsweise eines Gehäuses, zusammengefügt wurde;

Fig. 5 ist eine bruchstückweise Ansicht, teilweise im Schnitt, eines abge wandelten Axiallagers auf einer Führungsfläche einer Welle;

Fig. 6 ist eine andere bruchstücksweise Ansicht, teilweise im Schnitt, einer zweiten Abwandlung des Axiallagers.

Wie insbesondere die Fig. 1 und 2 zeigen, weist das Axiallager 10 eine sich radial erstreckende, ringförmige Axiallaufscheibe 11 auf, die an ihrem äußeren Umfang einen Flansch 16 und außerdem einen sich radial erstrecken den Abschnitt 18 hat. Ein ringförmiger Käfig 20 nimmt mehrere Wälzkörper 30 auf. Ein ringförmiges Band 40 ist so bemessen, daß es einen Preßsitz oder Festsitz mit dem äußeren Umfang des Flansches 16 bildet. Eine zweite Axial laufscheibe 22 hat einen Flansch 24 und einen sich radial erstreckenden Abschnitt 26. Das Band 40 hat wenigstens einen Vorsprung oder eine Ausbuch tung 44, der bzw. die sich im allgemeinen radial nach außen erstreckt. Bei dem in Fig. 1 veranschaulichten bevorzugten Ausführungsbeispiel hat das Band 40 drei Vorsprünge 44, die gleichförmig um den Umfang des Bandes herum verteilt und somit mit Abständen von etwa 120° angeordnet sind.

In Fig. 3 ist die nachlaufende Kante 48 vergrößert dargestellt. Fig. 4 zeigt die Lageranordnung eingebaut in ein Gehäuse 50, das eine Leit- oder Führungsfläche 52 aufweist. Die nachlaufende Kante 48 hat einen äußeren Durchmesser, der größer ist als der Durchmesser der Führungsfläche 52, und die Kante 48 ist auch stumpf. Aus diesen Gründen ist der Montierer nicht in der Lage, das Axiallager 10 in das Gehäuse 50 mit der nachlau fenden Kante 48 zuerst einzusetzen. Durch Vergleich des Vorsprungs 44 von Fig. 2 mit dem Vorsprung von Fig. 4 ist erkennbar, daß der äußere Durch messer des Vorsprungs vermindert wird, wenn er in einem Gehäuse 50 einge baut ist. Der Festsitz veranlaßt die äußere Oberfläche des Vorsprungs 44, nach innen gedrückt zu werden, so daß das Lager 10 stramm und fest an dem Gehäuse befestigt ist. Die vorauslaufende Kante 46 ist geneigt oder abge schrägt, so daß der kleinste Durchmesser zuerst an der Führungsfläche 52 eingesetzt wird.

In Fig. 5 ist ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel dargestellt. Hierbei hat das Axiallager 12 Ausbuchtungen oder Vorsprünge 44, die am inneren Durchmesser der Anordnung angeordnet sind. Diese Ausbuchtungen bilden einen festen Sitz mit der Leit- oder Führungsfläche 62 einer Welle 60, so daß die axiale Beweglichkeit des Axiallagers beschränkt ist. In diesem Fall hat die nachlaufende Kante 48 einen Durchmesser, der kleiner ist als der Durchmesser der Welle 60. Somit ist ein Montierer nicht in der Lage, die nachlaufende Kante 48 auf die Welle 60 aufzuschieben.

Das zweite abgewandelte Axiallager 14 nach Fig. 6 ist mit einer Lippe 49 versehen, die sich in eine Nut 64 in der Führungsfläche 62 der Welle 60 hinein erstreckt, um so die axiale Beweglichkeit des Lagers zu begrenzen. Bei diesem Ausführungsbeispiel hat das ringförmige Band 40 keine Ausbuch tungen oder Vorsprünge. Statt dessen hat das Band 40 eine oder mehrere Lippen 49. Vorzugsweise hat das Band 40 drei Lippen 49, die um seinen Um fang herum gleichmäßig unter Abständen von etwa 120° verteilt sind und die sich radial nach außen erstrecken, um über die Führungsfläche 62 zu gleiten, wenn das Lager auf die Welle 60 aufgedrückt wird, die dann aber in die Nut 64 eingreifen, um das Axiallager 14 daran zu hindern, von der Welle 60 in der entgegengesetzten Richtung abzugleiten. Wie in Fig. 5 ist der Durchmesser der Welle 60 wieder größer als der Innendurchmesser der Lippen 49 des Lagers, um es so unmöglich zu machen, das Axiallager 14 rückwärts auf die Welle 60 aufzusetzen, da sich die Lippen 49 nur dann nach außen verformen oder biegen, um auf die Leit- oder Führungsfläche 62 aufzugleiten, wenn das Lager 14 auf die Welle 60 in der richtigen Rich tung aufgesetzt und montiert wird.

Zusätzlich zu den in den Fig. 5 und 6 gezeigten Abwandlungen sind weitere Modifikationen möglich. Beispielsweise könnte die zweite Axiallaufscheibe 22 weggelassen werden, so daß die Wälzkörper 30 auf der Stirnfläche eines anderen Gliedes laufen würden, das von dem Gehäuse 50 (Fig. 4) durch die Lageranordnung 10 getrennt ist. Dies würde die Ausbildung eines weniger teuren Axiallagers ermöglichen, solange die gegenüberliegende Stirnfläche als angemessene Laufbahn für die Wälzkörper 30 dienen könnte.

Claims

1. Axiallager zur Montage in einem Gehäuse, das eine Öffnung mit einer Leit- oder Führungsfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Axiallaufscheibe (11) einen sich radial erstreckenden Abschnitt (18) und einen sich axial erstreckenden ringförmigen Flansch (16) aufweist, der eine äußere Umfangskante hat, mit einer Vielzahl von Wälzkörpern (30), die längs des sich radial erstreckenden Abschnitts (18) der Axial laufscheibe (11) rollen, daß ein ringförmiges Band (40) einen sich axial erstreckenden ringförmigen Abschnitt hat, der die äußere Umfangskante des Flansches (16) der Axiallaufscheibe (11) umgreift, und daß wenig stens ein Vorsprung (44) sich im allgemeinen radial nach außen von dem ringförmigen Band (40) erstreckt, um einen Festsitz zwischen dem ringför migen Band (40) und der Führungsfläche (52) des Gehäuses (50) zu bilden, wobei jeder der Vorsprünge (44) eine erste axiale Kante (46) und eine zweite axiale Kante (48) hat, wobei die erste Kante (46) eine voraus laufende Kante ist, die eine solche Ausbildung hat, daß das Einsetzen des Vorsprungs (44) an der Führungsfläche (52) erleichtert ist, und wobei die zweite Kante (48) eine nachlaufende Kante ist, die einen Durch messer hat, der größer ist als der Durchmesser der Gehäuseöffnung, um so ein Einsetzen der zweiten Kante (48) in das Gehäuse (50) vor der ersten Kante (46) zu verhindern.

2. Axiallager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Band (40) drei Ausbuchtungen oder Vorsprünge (44) hat, die umfangsmäßig mit Abständen von etwa 120° verteilt angeordnet sind.

3. Axiallager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Axiallaufscheibe (22) axial gegenüber der ersten Axiallaufscheibe (11) angeordnet ist, so daß die beiden Laufscheiben (11, 22) die Wälzkörper (30) einschließen.

4. Axiallager zur Montage an einer Welle, die eine Leit- oder Führungs fläche mit einem äußeren Durchmesser aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Axiallaufscheibe (22) einen sich radial erstreckenden Abschnitt (26) und einen sich axial erstreckenden ringförmigen Flansch (24) hat, der eine innere Umfangskante aufweist, daß eine Vielzahl von Wälzkörpern (30) längs des sich radial erstreckenden Abschnitts (26) der Axiallauf scheibe (22) abrollt, daß ein ringförmiges Band (40) einen sich axial erstreckenden ringförmigen Abschnitt hat, der an der inneren Umfangskante des Flansches (24) der Axiallaufscheibe (22) angreift, und daß sich wenigstens ein Vorsprung oder eine Ausbuchtung (44) im wesentlich radial nach innen von dem ringförmigen Band (40) her erstreckt, um einen Fest sitz zwischen dem ringförmigen Band (40) und der Führungsfläche (62) der Welle (60) zu bilden, wobei jeder der Vorsprünge (44) eine erste axiale Kante (46) und eine zweite axiale Kante (48) aufweist, wobei die erste Kante (46) eine vorauslaufende Kante ist, die eine solche Gestalt hat, daß das Zusammenfügen des Vorsprungs (44) mit der Führungs fläche (62) der Welle (60) erleichtert ist, und wobei die zweite Kante (48) eine nachlaufende Kante ist, die einen Innendurchmesser hat, der kleiner ist als der Außendurchmesser der Führungsfläche (62) an der Welle (60), um so ein Zusammenfügen der zweiten Kante (48) mit der Welle (60) vor der ersten Kante (46) zu verhindern.

5. Axiallager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (40) drei Vorsprünge (44) aufweist, die umfangsmäßig unter Abständen von etwa 120° verteilt angeordnet sind.

6. Axiallager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Axiallaufscheibe (11) axial gegenüber der ersten Axiallaufscheibe (22) vorgesehen ist, so daß die ersten und zweiten Axiallaufscheiben (11, 22) die Wälzkörper (30) einschließen.