DE4040414A1 - Axialnadellager-bauelement - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Axialnadellager-Bauele­ ment der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 erläuterten Art.

Aus der DE-PS 38 22 779 der Anmelderin ist bereits ein Ax­ ialnadellager-Bauelement dieser Art bekannt, bei dem das Bauelement durch aufeinanderzu abgewinkelte und zueinander konzentrisch liegende Hülsenansätze mit zylindrischen Teil­ kreisführungsflächen und in deren Mitten ausgebildeten Eindrückungen oder Nasen zusammengehalten ist.

Bei dem bekannten Axialnadellager-Bauelement wird die Schmierung der zueinander konzentrisch liegenden Hülsenan­ sätze durch zwischen den Teilkreis-Führungsflächen angeord­ nete konische Hülsenansätze sichergestellt, die in axialer Richtung liegende Auffangtrichter für das Schmiermittel bilden.

Axialnadellager-Bauelemente weisen jedoch eine verhältnis­ mäßig hohe radial gerichtete Pumpwirkung auf, so daß der Schmiermitteldurchsatz für das Axialnadellager-Bauelement zwar günstig hoch ist, hierdurch jedoch Schmiermittel von anderen Lagerstellen abgezogen wird, wo es auch dringend benötig würde.

Aus der FR-PS 13 27 643 ist bereits ein Axialnadellager- Bauelement bekannt, bei dem an einem Nadelkäfig aus Kunst­ stoff äußere mit den Lageranlaufscheiben zusammenwirkende Dichtlippen angeformt sind, die eine übermäßige radiale Pumpwirkung des Axialnadellager-Bauelementes begrenzen.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Axialnadellager-Bau­ element der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 erläuter­ ten Art derart zu verbessern, daß eine einwandfreie Schmie­ rung der zylindrischen Teilkreis-Führungsflächen an den zu­ einander konzentrisch liegenden Hülsenansätzen auch bei verringerter radialer Durchströmung mit Schmiermittel si­ chergestellt wird.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem ein Axialnadellager-Bauelement der im Oberbegriff des Patentan­ spruches 1 erläuterten Art die im Kennzeichenteil des Pa­ tentanspruches 1 aufgezeigten Merkmale aufweist.

Dadurch, daß an den zylindrischen Teilkreis-Führungsflächen des Hülsenansatzes der einen Lageranlaufscheibe benachbart den Eindrückungen oder Nasen in Umfangsrichtung liegende Keilflächen ausgebildet sind, die mit dem zylindrischen Hülsenansatz der anderen Lageranlaufscheibe einen hydrody­ namischen Schmierspalt bilden, wird auch bei geringerem ra­ dialen Durchsatz von Schmiermittel eine metallische Berüh­ rung zwischen den zueinander konzentrisch liegenden zylind­ rischen Hülsenansätzen vermieden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in den Ansprüchen 2 bis 5 erläutert.

Bei entsprechend enger Auslegung der Teilkreis-Führungsflä­ chen am einen Hülsenansatz der einen Lageranlaufscheibe kann bereits durch die Formung der mittigen Eindrückungen oder Nasen ein Teil der Teilkreis-Führungsflächen aus ihrer rein zylindrischen Lage derart verlagert werden, daß ein keilförmiger hydrodynamischer Schmierspalt gebildet wird.

Die Begrenzung der radialen Durchströmung des Axialnadella­ ger-Bauelementes kann hierbei in bekannter Weise durch einen Nadelkäfig aus Kunststoff mit integrierten Radial­ dichtungen oder aber auch durch die Spaltbreite im Bereich der zueinander konzentrisch liegenden Hülsenansätze be­ grenzt werden.

Das in der Erfindung erläuterte Axialnadellager-Bauelement kann sowohl am Innen- oder auch am Außenumfang der beiden Lageranlaufscheiben zentriert angeordnet werden, wobei in einem Bereich außerhalb der Lauffläche der Nadeln meander­ förmige Ausnehmungen vorgesehen werden können, um trotz der erforderlichen Zentrierung ein axiales Weiterleiten des Schmiermittels zu anderen Stellen im automatischen Getriebe zu ermöglichen.

Die Erfindung wird anhand zweier in den beiliegenden Zeich­ nungen gezeigter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen vertikalen Teilschnitt durch ein automa­ tisches Getriebe eines Kraftfahrzeuges in dem Axialnadellager-Bauelemente gemäß der Erfindung angewendet sind;

Fig. 2 zeigt einen vertikalen Schnitt durch ein Axial­ nadellager-Bauelement, wie es in dem durch den Kreis II in Fig. 1 hervorgehobenen Bereich an­ gewendet werden kann;

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des Axialnadellager- Bauelementes in Richtung des Pfeiles III in Fig. 2;

Fig. 4 zeigt einen vergrößerten Teilschnitt durch den Bereich X in Fig. 2;

Fig. 5 zeigt einen vergrößerten Teilschnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4, aus der der hydrodyna­ mische Schmierspalt zu ersehen ist;

Fig. 6 einen vertikalen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Axialnadellager-Bauele­ mentes;

Fig. 7 eine Seitenansicht des Bauelementes in Richtung des Pfeiles VII in Fig. 6 und

Fig. 8 einen vergrößerten Teilschnitt durch den Be­ reich Y in Fig. 6.

In Fig. 1 ist ein Teilausschnitt aus einem automatischen Getriebe eines Kraftfahrzeuges gezeigt, in dem durch Kreise II und VI die Anordnung der beiden Ausführungen eines Ax­ ialnadellager-Bauelementes ersichtlich sind.

Aus den Fig. 2 bis 5 ist eine Ausführungsform eines er­ findungsgemäßen Axialnadellager-Bauelementes zu entnehmen. Das Axialnadellager-Bauelement 1 besteht hierbei aus einem Nadelkäfig 2 aus Blech, der eine Vielzahl von Nadeln 3 führt und aus jeweils einer linken und rechten aus gestanz­ tem und gezogenem Blech bestehenden Lageranlaufscheibe 4 und 5.

Die Lageranlaufscheiben 4 und 5 sind an ihren äußeren Um­ fängen mit aufeinanderzu abgewinkelten zueinander konzen­ trisch liegenden Hülsenansätzen 6 und 7 versehen, die zy­ lindrische Teilkreis-Führungsflächen 8 und 9 bilden, wobei in der Mitte der zylindrischen Teilkreis-Führungsfläche 8 am einen Hülsenansatz 6 eine Eindrückung oder Nase 10 aus­ gebildet ist, über die das Bauelement zusammengehalten wird.

An der einen zylindrischen Teilkreis-Führungsfläche 8 des einen Hülsenansatzes 6 sind benachbart der Eindrückung oder Nase 10 in Umfangsrichtung liegende Keilflächen 11 und 12 ausgebildet, die mit der zylindrischen Teilkreis-Führungs­ fläche 9 am anderen Hülsenansatz 7 einen hydrodynamischen Schmierspalt bilden.

Durch die Erstreckung der zylindrischen Teilkreis-Führungs­ flächen und der zwischen ihnen gebildeten Spaltbreite kann bereits ohne Anordnung einer Dichtung am Nadelkäfig eine Begrenzung der radialen Durchströmung des Axialnadellager- Bauelementes mit Schmiermittel erreicht werden.

In den Fig. 6 bis 8 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Axialnadellager-Bauelementes 13 ge­ zeigt, das wieder aus einem Nadelkäfig 14 mit einer Viel­ zahl von Nadeln 15 und einer rechten und einer linken La­ geranlaufscheibe 16 und 17 besteht, die sich wieder über an ihrem Außenumfang aufeinanderzu abgewinkelte zylindrische Teilkreis-Führungsflächen die zueinander konzentrisch lie­ gen und an denen wieder Eindrückungen oder Nasen 22 vorge­ sehen sind, zusammengehalten werden.

Die spezielle Form der zueinander konzentrisch liegenden beiden Hülsenansätze ist die gleiche wie sie in Verbindung mit den Fig. 4 und 5 erläutert wurde und deshalb werden diese Einzelheiten hier nicht nochmals erläutert. Infolge des durch die äußere Umfassung größeren Durchmessers können z. B. an den Teilkreis-Führungsflächen je zwei Eindrückungen oder Nasen 22 vorgesehen werden.

Wie aus der vergrößerten Darstellung in Fig. 8 ersichtlich ist, ist der Nadelkäfig 14 aus Kunststoff hergestellt und weist eine Vielzahl von angeformten, ringförmigen Dicht­ lippen 18 und 19 auf, die mit den Lageranlaufscheiben 17 und 16 abdichtend zusammenwirken.

Selbstverständlich sind diese ringförmigen Dichtlippen 18 und 19 so ausgelegt, daß eine zuverlässige Schmierung der Nadeln 15 sichergestellt wird, d. h. die Abdichtung entlang des Innenumfanges des Nadelkäfigs 14 ist geringer als die Abdichtung am Außenumfang des Nadelkäfigs 14, wo die Dicht­ lippen zu breiten Dichtflächen erweitert sind.

Dadurch, daß also eine radiale Schmiermittelzufuhr zu den Nadeln 15 sichergestellt wird, kann durch die Anordnung von sich axial durch die Lageranlaufscheiben 16 und 17 erstrec­ kende Öffnungen 20 und 21 das Schmiermittel gezielt zu wei­ teren Lagerstellen im automatischen Getriebe geführt werden.

Dem gleichen Zweck, nämlich der gezielten Weiterführung von Schmiermittel dienen bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 2 bis 5 am Innenumfang 22 der Lageranlaufscheiben 4 und 5 angeordnete meanderförmige Ausnehmungen 23, die trotz innerer Zentrierung eine axiale Zuführung von Schmiermittel zum axialen Nadellager-Bauelement sicherstellen.

Claims (5)

1. Axialnadellager-Bauelement mit in einem Nadelkäfig ge­ führten Nadeln und aus gestanztem und gezogenem Blech bestehenden Lageranlaufscheiben, die an zumindest einem Umfang durch aufeinanderzu abgewinkelte in zylindrischen Teilkreis-Führungsflächen zueinander konzentrisch lie­ genden Hülsenansätze und etwa in deren Mitten ausgebil­ deten Eindrückungen oder Nasen zu einem Bauelement ver­ bunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß

• - an den zylindrischen Teilkreis-Führungsflächen (8) des einen Hülsenansatzes (6) der einen Lageranlauf­ scheibe (4) benachbart den Eindrückungen oder Nasen (10) in Umfangsrichtung liegende Keilflächen (11 und 12) ausgebildet sind, die mit den zylindrischen Teilkreis-Führungsflächen (9) an dem anderen Hülsen­ ansatz (7) der anderen Lageranlaufscheibe (5) einen keilförmigen hydrodynamischen Schmierspalt bilden.

2. Axialnadellager-Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Teilkreis-Führungsflächen (8) am einen Hülsenan­ satz (6) der einen Lageranlaufscheibe (4) durch die Formung der mittigen Eindrückungen oder Nasen (10) etwas aus ihrer zylindrischen Lage verlagert werden und den keilförmigen hydrodynamischen Schmierspalt bilden.

3. Axialnadellager-Bauelement nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Nadelkäfig (14) in an sich bekannter Weise aus Kunststoff mit integrierten ringförmigen Radialdich­ tungslippen (18 und 19) ausgeführt ist, um die radi­ ale Pumpwirkung des Bauelementes zu begrenzen.

4. Axialnadellager-Bauelement nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Innen- oder Außenumfang der beiden Lageranlaufscheiben (4 und 5 bzw. 16 und 17) zur ra­ dialen Zentrierung herangezogen wird und in einem Bereich außerhalb der Lauffläche der Nadeln (3 bzw. 15) mit meanderförmigen Ausnehmungen (23) für den axialen Schmierölzutritt versehen ist.

5. Axialnadellager-Bauelement nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die beiden Lageranlaufscheiben (16 und 17) im Be­ reich der Lauffläche der Nasen (15) mit axialen Öff­ nungen (20 und 21) zur axialen Schmiermittelweiter­ leitung versehen sind.