DE934372C

DE934372C - Needle roller bearings

Info

Publication number: DE934372C
Application number: DEK12821A
Authority: DE
Inventors: Hans Stadelmann
Original assignee: KFA KUGELLAGERFABRIK ARBON
Current assignee: KFA KUGELLAGERFABRIK ARBON
Priority date: 1952-01-13
Filing date: 1952-01-13
Publication date: 1955-10-20

Description

Nadellager Die Erfindung betrifft ein Nadellager mit Nadeln, die eine starre Mantelfläche aufweisen und in eine am einen Lagerring für den Nadelsatz vorgesehene, radial offene Aufnahmenut eingeführt sind, deren Öffnung in axialer Richtung kleiner als die Länge der einzelnen Nadeln ist. Bei bisher gebräuchlichen Nadellagern mit einer solchen Sicherung gegen das Herausfallen der Nadeln besitzen letztere an beiden Enden einen Haltezapfen für den Eingriff in je eine an der betreffenden Seite am Außenring vorgesehene umfängliche Nut, wodurch den Nadeln.der erforderliche Halt am Außenring des Lagers gegeben ist. Die Haltenut am Außenring wird, nach erfolgtem Einlegen der Nadeln, beispielsweise durch Einbördeln der seitlichen Enden des Außenringes hergestellt, oder es werden am Außenring zweckmäßig gestaltete seitliche Ringe angebracht, welche die Haltenut bilden.Needle roller bearings The invention relates to a needle roller bearing with needles that have a have rigid outer surface and in a provided on a bearing ring for the needle set, radially open receiving groove are introduced, the opening of which is smaller in the axial direction than the length of each needle. With previously used needle roller bearings the latter have such a safeguard against falling out of the needles on both Ends of a retaining pin for engagement in each one on the relevant side Outer ring provided circumferential groove, whereby the needles. The necessary hold is given on the outer ring of the bearing. The retaining groove on the outer ring is made after Insertion of the needles, for example by crimping the lateral ends of the outer ring or appropriately designed lateral rings are attached to the outer ring, which form the retaining groove.

Bei derartigen Nadellagern können handelsübliche Nadeln mit gerundeten Stirnenden (runden Köpfen) im allgemeinen nicht verwendet werden. Die erforderliche Anbringung von zusätzlichen Teilen zur Bildung der Haltenuten kompliziert die Bauart des Lagers weiterhin. Außerdem ergibt sich der Nachteil, daß ein Herausnehmen der Nadeln zwecks Auswechseln nur durch Zerstörung genannter Zusatzteile - bei der erwähnten Ausführung sind es die beiden aufgewalzten Blechringe - möglich ist.In needle roller bearings of this type, commercially available needles can be rounded Front ends (round heads) are generally not used. The required Attachment of additional parts to form the retaining grooves complicates the design of the camp continues. In addition, there is the disadvantage that removing the Needles for replacement only by destroying the additional parts mentioned - in the case of the mentioned Execution it is the two rolled sheet metal rings - is possible.

Dieser letzterwähnte Nachteil isst auch bei einem weiteren bekannten Nadellager nicht in jedem Fall beseitigt, welches für die Verwendung von Nadeln mit gerundeten Stirnenden eingerichtet ist, und bei dem die am einen Lagerring vorgesehene umfängliche Aufnahmenut für den Nadelsatz zur Sicherung der Nadeln :gegen das Herausfallen schwalbenschwanzförmigen Querschnitt aufweist.This last-mentioned disadvantage is also found in another known one Needle roller bearings not in every case eliminated which one to use is set up by needles with rounded ends, and in which the at one Bearing ring provided circumferential groove for the needle set to secure the Needles: has dovetail-shaped cross-section to prevent falling out.

Um bei solchen Lagern die Nadeln in die Aufnahmenut lagerichtig einsetzen zu können, muß in der einen Randschulter der Nut eine Einfüllöffnung vorgesehen sein, welche nachträglich mittels eines keilförmigen Einsatzteils verschlossen werden kann, so daß zur Herausnahme bzw. 'zum Auswechseln der Nadeln das Lager selbst verändert, zerlegt oder sogar zerstört werden muß.In order to insert the needles in the correct position into the receiving groove in such bearings To be able to, a filling opening must be provided in one edge shoulder of the groove be, which are subsequently closed by means of a wedge-shaped insert can, so that the bearing itself is changed to remove or replace the needles, must be dismantled or even destroyed.

Wird andererseits die Einfüllöffnung nicht verschlossen oder wird die zuletzt einzusetzende Nadel zwecks Erübrigung einer derartigen Öffnung kleiner ausgeführt als die andern, dann ergibt sich der Nachteil, daß die Nadeln nur unvollkommen gegen Herausfallen gesichert sind.On the other hand, if the filler opening is not or is not closed the last needle to be inserted is smaller in order to make such an opening unnecessary executed than the others, then there is the disadvantage that the needles are only imperfect are secured against falling out.

In einer anderen bekannten Konstruktion, welche die Schaffung eines käfiglosen Nadellagers bezweckt, sind die Nadeln ohne zusätzliche Teile beim Demontieren des Lagers gegen Herausfallen geschützt, indem die Laufringschultern .derart unterdreht sind, daß die Nadeln durch sie beim Demontieren des Lagers gegen Herausfallen gesichert sind. Bei dieser Konstruktion werden die letzten Nadeln, sofern sie lang und dünn genug sind, zum Einführen zwischen die Laufringschultern so weit durchgebogen, als dies die Federung derselben ohne bleibende Deformation zuläßt. Um Nadeln einsetzen zu können, die sich nicht durchbiegen lassen, ist durch geeignete Ausfräsungen eine ausbiegbare Stelle geschaffen, die das Einführen der letzten Nadeln ohne Schrägstellen derselben ermöglicht.In another known construction which involves creating a For the purpose of a cage-free needle roller bearing, the needles are without additional parts when dismantling of the bearing protected against falling out by turning the race shoulders underneath are that the needles are secured against falling out by them when dismantling the bearing are. In this construction, the last needles, provided they are long and thin are bent enough for insertion between the race shoulders than this allows the suspension of the same without permanent deformation. To insert needles To be able to that cannot be bent is a Bendable point created that the insertion of the last needles without inclinations same enables.

Aus einem Verfahren zur Lagerung von Wellen, Zapfen u. dgl. mittels zu einem System vereinigten Rollen, bei welchem die Mittelachse des Rollensystems stets zwangläufig parallel zur Mittelachse des umlaufenden Teiles gestellt wird, ist es bekanntgeworden, die durch einen Rollenkorb zu einem System vereinigten Rollen, zwecks Aufhebung des Spiels zwischen der Welle und den Rollen, elastisch auszubilden. Die elastische Ausdehnung der Rollen wird dabei durch den Rollenkorb begrenzt.From a method for mounting shafts, journals and the like by means of roles combined into a system, in which the central axis of the roller system is always inevitably placed parallel to the central axis of the rotating part, it has become known that the roles combined into a system by a roller basket, in order to eliminate the play between the shaft and the rollers to form elastic. The elastic expansion of the rollers is limited by the roller cage.

Die Anwendung solcher Rollen in Nadellagern der eingangs erwähnten Art ist nicht möglich, weil sie im Betrieb fortwährend auf die Laufbahnschulter drücken und damit den guten Lauf des Nadellagers verunmöglichen würden.The use of such roles in needle roller bearings of the aforementioned Art is not possible because it is constantly on the shoulders of the career in the company press and thus make the needle bearing impossible to run properly.

Erfindungsgemäß ist ein Nadellager mit Nadeln, die eine starre Mantelfläche aufweisen und in eine am einen Lagerring für den Nadelsatz vorgesehene, radial offene Aufnahmenut eingeführt sind, deren Öffnung in axialer Richtung kleiner als die Länge der Nadel ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Nadelsatz wenigstens eine Nadel in an sich bekannter Weise ein axial elastisch zusammendrückbares Ende aufweist, so daß diese Nadel unter vorübergehender Verkürzung ihrer Länge lagerichtig in die Nut einführbar ist. Durch diese Ausbildung werden alle aufgeführten Nachteile der vorerwähnten bekannten Nadel-Lager in einfachster Weise beseitigt.According to the invention is a needle roller bearing with needles that have a rigid outer surface have and in a provided on a bearing ring for the needle set, radially open Groove are introduced whose opening in the axial direction is smaller than the length the needle, characterized in that at least one needle in the needle set in has an axially elastically compressible end in a manner known per se, so that this needle is in the correct position while temporarily shortening its length Groove is insertable. This training eliminates all of the disadvantages listed Eliminated the aforementioned known needle bearings in the simplest way.

-Die axial zusammendrückbare Nadel unterscheidet sieh, wenn sie einmal in die Aufnahmenut eingesetzt ist, in ihrer Funktion in keiner Weise von den übrigen Nadeln des Nadellagers. Sie weist genau -gleiche Länge auf wie diese, ihre Mantelfläche ist starr, und die Nadel kann demzufolge ebenfalls hohen Drücken unterworfen werden. Diese axial elastisch zusammendrückbare Nadel kann aber jederzeit und ohne Veränderung der Aufnahmenut, welche ihrerseits auch keine Einfüllöffnung aufzuweisen braucht, aus der Nut entfernt werden, worauf durch Schrägstellen der übrigen Nadeln in die dadurch entstehende Lücke auch die übrigen, nicht zusammendrückbaren Nadeln aus der Nut entfernt werden können.-The axially compressible needle differs see once is used in the receiving groove, in their function in no way different from the rest Needles of the needle bearing. It has exactly the same length as this, its outer surface is rigid and the needle can consequently also be subjected to high pressures. This axially elastically compressible needle can, however, at any time and without change the receiving groove, which in turn does not need to have a filler opening, be removed from the groove, whereupon by inclining the remaining needles in the the resulting gap also removes the remaining, non-compressible needles the groove can be removed.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das elastisch zusammendrückbare Ende der erwähnten Nadel durch eine in eine axiale Bohrung im einen Ende des starren Teils der Nadel axial beweglich eingelassene Sperrkugel gebildet sein, welche sich auf einer in die Bohrung eingelegten Feder abstützt.According to a preferred embodiment of the invention, this can be elastic compressible end of said needle through an axial bore in the one end of the rigid part of the needle is formed axially movably embedded locking ball be, which is supported on a spring inserted into the bore.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht. Es zeigt Fig. I im Axialschnitt eine Ausführung, bei welcher der innere Lagerring als Nadelhalter ausgebildet ist, Fig. 2 einen Planschnitt zu Fig. I, Fig. 3 im Axialschnitt eine Ausführung, bei welcher der äußere Lagerring als Nadelhalter ausgebildet ist, Fig. 4 eine Teilansicht des den Nadelhalter darstellenden Lagerringes zur Erklärung des Einbringen.s der Nadeln und Fig. 5 bis 7 in größerem Maßstab eine zum Teil im Schnitt gezeichnete beispielsweise Ausführung einer- mit elastischer Längenausbildung versehenen Nadel in drei Darstellungen zur gleichzeitigen Erklärung des Einsetzens dieser Nadel in den Lagerring.The subject matter of the invention is illustrated, for example, in the drawing. It shows Fig. I in axial section an embodiment in which the inner bearing ring is designed as a needle holder, Fig. 2 is a plan section to Fig. I, Fig. 3 in axial section a version in which the outer bearing ring is designed as a needle holder, Fig. 4 is a partial view of the needle holder representing bearing ring for explanation of the introduction of the needles and FIGS. 5 to 7 on a larger scale, partly in the Section drawn, for example, execution of an elastic length training provided needle in three representations for the simultaneous explanation of the insertion this needle into the bearing ring.

In Fig. I und 2 bezeichnen I und, 2: die beiden aufeinandergesetzten Lagerringe, von denen der innere eine Nadelbahn 3 aufweist; diese ist gebildet durch eine am äußeren Umfang des Innenringes I angebrachte schwalbenschwanzförmige Nut. Die seitlichen Begrenzungswände q. -der Nut 3 bilden Anschlagschultern für :die in diese Nut eingelegten Nadeln 5.In Fig. I and 2, I and, 2: denote the two superimposed Bearing rings, the inner one of which has a needle track 3; this is formed by a dovetail groove attached to the outer circumference of the inner ring I. The lateral boundary walls q. -the groove 3 form stop shoulders for: the needles inserted in this groove 5.

Gemäß Fig. 3 ist die Nadelbahn 3 durch eine am inneren Umfang des Außenringes 2 angebrachte schwalbenschwanzförmige Nut gebildet.According to Fig. 3, the needle track 3 is through a on the inner circumference of the Outer ring 2 attached dovetail groove formed.

Der Schaft der Nadeln 5 ist an beiden Enden gerundet. Das Einsetzen :dieser Nadeln 5 in die Nadelbahn 3 erfolgt in .der Weise, daß die :einzelne Nadel 5 zunächst hinsichtlich der Ringachse in Schräglage zwischen :die beiden Anschlagschultern q. eingelegt wird; in Fig. q. ist (im Mittelteil) eine Nadel 5 in ihrer beim Einsetzen vorübergehend vorkommenden Schräglage dargestellt. Nachher wird die Nadel 5 so umgestellt, daß ihre Enden unter die Außenkanten genannter Schultern 4 zu liegen kommen und an diesen Anschlag finden, so daß die Nadel 5 in der Nadelbahn 3 gefangen ist.The shaft of the needles 5 is rounded at both ends. Insertion : these needles 5 in the needle track 3 takes place in .der way that the: single needle 5 initially inclined with respect to the ring axis between: the two stop shoulders q. is inserted; in Fig. q. is (in the middle part) a needle 5 in its on insertion temporarily occurring inclination shown. Afterwards, the needle 5 is adjusted so that that their ends to lie under the outer edges of said shoulders 4 come and find this stop so that the needle 5 is caught in the needle path 3 is.

Zuletzt wird in die Nadelbahn 3 eine dem Nadelsatz des Lagers zugeordnete Nadel 5' (Fig. 5 bis 7) eingesetzt. Bei dieser Nadel 5' besitzt der zylindrische Schaft nur am einen Ende eine gerundete Stirnfläche. Am anderen Ende der Nadel 5' geht der Nadelschaft zwar ebenfalls in eine gerundete Fläche über, die aber durch eine axiale Bohrung 6 unterbrochen ist. Diese Bohrung 6 nimmt eine Sperrkugel 7 auf, welcher eine in die Bohrung 6 eingesetzte Stahlscheibe 8 als rückwärtiger Anschlag dient. Das mittels der Bohrung 6 an der Nadel 5' gebildete Maul umfaßt etwas mehr als die halbe Fläche der Kugel 7, so daß diese zwar nicht aus der Bohrung 6 herausfallen, jedoch um ein gewisses Maß aus der Bohrung 6 heraustreten kann; die Federscheibe 8 ist bestrebt, die Sperrkugel 7 in entsprechend vorgeschobener Lage zu halten. Mittels der Sperrkugel 7 und der Stahlscheibe 8 ist der Nadel 5' eine Längenausbildung gegeben, welche das Einsetzen dieser Nadel 5' in zur Ringachse paralleler Lage gestattet, auf welche Weise die Komplettierung des Nadelsatzes in der Nadelbahn 3 ohne irgendwelche Zusatzteile möglich ist.Finally, one assigned to the needle set of the bearing is placed in the needle track 3 Needle 5 '(Fig. 5 to 7) used. In this needle 5 'has the cylindrical Only one end of the shaft has a rounded face. At the other end of the needle 5 ' the needle shaft also merges into a rounded surface, but it goes through an axial bore 6 is interrupted. This hole 6 accommodates a locking ball 7 on which a steel disc 8 inserted into the bore 6 as a rear stop serves. The mouth formed by means of the bore 6 on the needle 5 'comprises somewhat more than half the area of the ball 7, so that they do not fall out of the bore 6, however, to a certain extent can emerge from the bore 6; the spring washer 8 strives to keep the locking ball 7 in a correspondingly advanced position. The needle 5 'is formed in length by means of the locking ball 7 and the steel disk 8 given, which allows the insertion of this needle 5 'in a position parallel to the ring axis, in what way the completion of the needle set in the needle path 3 without any Additional parts is possible.

Fig. 5 zeigt wie die Nadel 5' zwecks Einsetzens in die Nadelbahn 3 zunächst mit ihrem gerundeten Ende unter die eine Anschlagschulter 4 geschoben wird. Alsdann wird die Nadel 5' im Sinne der Fig. 6 in die Nadelbahn 3 gezwängt, wobei die an der Außenkante der betreffenden Anschlagschulter 4 Widerhalt findende Sperrkugel ? entgegen dem Einfluß der Federscheibe 8 tiefer in die Bohrung 6 des Nadelschaftes hinein gedrängt wird. Durch Überwindung des hierbei auftretenden Widerstandes und demzufolge entstehender Verkürzung der Länge der Nadel 5' wird diese vollends in die Nadelbahn 3 hinein gezwungen; es ergibt sich dann der Zustand gemäß Fig. 7, in welchem die Federscheibe 8 die Sperrkugel 7 so weit aus der Bohrung 6 heraus drückt, daß die Sperrkugel 7 mit der betreffenden Anschlagschulter 4 zusammenwirkt, wodurch die Nadel 5' und infolgedessen der ganze Nadelsatz in der Nadelbahn 3 gesichert ist, ohne daß die für die Funktion der Nadeln erforderliche Beweglichkeit derselben irgendwie beeinträchtigt ist. Gegebenenfalls kann die Nadel 5' unter Zuhilfenahme eines Werkzeuges aus der Nadelbahn 3 herausgenommen werden, wie ohne weiteres verständlich ist; alsdann kann das ganze Lager mühelos in alle seine Bestandteile zerlegt werden.FIG. 5 shows how the needle 5 ′ is intended to be inserted into the needle path 3 first with its rounded end under which a stop shoulder 4 is pushed. Then the needle 5 'in the sense of FIG. 6 is forced into the needle path 3, wherein the locking ball which is held against at the outer edge of the relevant stop shoulder 4 ? contrary to the influence of the spring washer 8 deeper into the bore 6 of the needle shaft is pushed into it. By overcoming the resistance and consequently resulting shortening of the length of the needle 5 'this is completely in the needle track 3 forced into it; the state according to FIG. 7 then results, in which the spring washer 8 the locking ball 7 so far out of the bore 6 presses that the locking ball 7 cooperates with the relevant stop shoulder 4, whereby the needle 5 'and consequently the entire needle set is secured in the needle path 3 is without the mobility of the needles required for the function of the needles is somehow impaired. If necessary, the needle 5 'can be used with the aid a tool can be removed from the needle track 3, as is readily understood is; then the whole camp can easily be dismantled into all of its constituent parts.

Natürlich können für den Nadelsatz an Stelle nur einer Nadel 5' zwei oder mehr derartig ausgebildete Nadeln vorgesehen werden.Of course, instead of just one needle 5 ', two needles can be used for the needle set or more needles designed in this way are provided.

Es ist klar, daß die eine vorübergehende Verkürzung der Nadel ermöglichende elastische Längenausbildung derselben auch anders als beim beschriebenen Beispiel beschaffen sein kann; beim gegebenen Beispiel handelt es sich aber um eine besonders einfache und somit bevorzugte Ausführungsart.It is clear that this enables the needle to be shortened temporarily elastic length training of the same also different than in the example described can be made; but the example given is a special one simple and therefore preferred embodiment.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Needle roller bearings with needles that have a rigid outer surface have and in a provided on a bearing ring for the needle set, radially open Groove are introduced whose opening in the axial direction is smaller than the length of the needle, characterized in that at least one needle (5 ') in the needle set has an axially elastically compressible end in a manner known per se, so that this needle (5 ') is in the correct position while temporarily shortening its length can be introduced into the groove (3).

2. Needle roller bearing according to claim r, characterized in that d-ate the resiliently compressible end of said needle (5 ') through an in an axial bore in one end of the rigid part of the needle so as to be axially movable Locking ball (7) is formed, which is on a spring inserted into the bore supports. Cited publications: German Patent No. 356 546; Swiss U.S. Patent No. 229,251; French patent specification No. 828 9'o5.