WO2012034728A1 - Lagerung einer welle, insbesondere massenausgleichswelle mittels wälzlagern - Google Patents

Lagerung einer welle, insbesondere massenausgleichswelle mittels wälzlagern Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a bearing arrangement with a shaft having at least one bearing pin, wherein a needle bearing with a cage and needle rollers accommodated therein can be mounted on the bearing journal, and with an outer ring which is inserted in a machine housing.
  • Object of the present invention is therefore to eliminate the disadvantages of the known embodiment described above and to facilitate the assembly. This should be done easily and inexpensively.
  • the object of the invention is achieved in that the cage has at least on one side axially adjacent to the needle rollers a Montagefase or Anphasungs institute whose radial extent decreases with increasing distance to the needle rollers. This creates an approximately conical ramp on the cage, so that lifted when inserting the shaft into the outer rings of the cage together with the needle rollers and the coaxiality between the outer ring and cage is made.
  • the outer ring at least at one, the mounting direction facing side has a chamfer, which widens towards the edge of the outer ring out.
  • the cage has at least on one side an outboard and empty pockets and that the outboard and / or the webs are formed between the empty pockets as Montagefase or Anphasungsiata. This results in a longer Montagefase and thus a smaller pitch, so that the assembly is further simplified.
  • the cage is advantageously made of a plastic material and designed to be radially expandable, so that an easy mounting of the cage with the needle rollers is also given when the bearing journal is at least partially radially reinforcedgenom- opposite adjacent shaft sections.
  • the expandability is facilitated by the cage having a separating slot aligned parallel to the axes of the needle rollers, the ends of the cage having matching fasteners.
  • the ends can be connected to each other after placement of the cage on the journal, z. B. by means of hooks attached to each other. But it can also be provided other fasteners, z. As a lock or clips.
  • Figure 1 is a perspective view of a bearing with outer ring, needle rollers and a partially inserted into the outer ring cage.
  • Figure 2 sections through an outer ring and a cage with needle rollers at the beginning of assembly
  • Figure 3 is a perspective view of a bearing similar to Figure 1;
  • Figure 4 shows a section through a bearing in mounted position.
  • 1 denotes an outer ring of a roller bearing, in which a cage 2 can be used, which has recesses for needle rollers 3.
  • the cage 2 empty pockets. 4 on, which are separated by webs 5, wherein the webs 5 extend from an inboard 6 to an outboard 7 and connect them together.
  • a Montagefase 8 is mounted, which tapers conically from the inboard 6 to the outboard 7.
  • the inboard can be included in the Montagefase 8, so that the chamfer already begins next to the needle rollers 3.
  • the cage 2 is raised at horizontal mounting of the shaft in the machine housing, not shown on the Montagefase 8 through the outer ring 1, so that a centering of the cage 2 and substantially also of the needle rollers 3 in the outer ring he follows.
  • the outer ring 1 has an outwardly widening chamfer 9, so that upon further insertion of the cage 2 into the outer ring 1 according to FIG the needle rollers 3 in the cage 2 slightly lowered needle rollers 3 are still raised and introduced into the outer ring 1.
  • the cage 2 has, as can be seen in Figures 1 and 3, a separating slot 10, whereby the cage made of a plastic material slightly widened and over adjacent shaft portions larger radial Warre- ckung or radially directly on a bearing pin, not shown a mass balance shaft can be pushed.
  • the ends of the cage 2 can be fastened to one another after enclosing the bearing journal by means of the fastening elements 11 shown in FIGS. 1 and 3, in order to ensure a dimensionally accurate enclosure of the cage 2 around the bearing journal.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung mit einer zumindest einen Lagerzapfen aufweisenden Welle, wobei auf dem Lagerzapfen ein Nadellager mit einem Käfig (2) und darin aufgenommenen Nadelrollen (3) montierbar ist, und mit einem Außenring (1), der in einem Maschinengehäuse eingesetzt ist. Erfindungsgemäß weist der Käfig (2) zumindest an einer Seite axial neben den Nadelrollen (3) eine Montagefase (8) oder Anphasungselemente auf, deren radiale Erstreckung mit zunehmendem Abstand zu den Nadelrollen (3) abnimmt.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Lagerung einer Welle, insbesondere Massenausgleichswelle mittels Wälzlagern Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung mit einer zumindest einen Lagerzap- fen aufweisenden Welle, wobei auf dem Lagerzapfen ein Nadellager mit einem Käfig und darin aufgenommenen Nadelrollen montierbar ist, und mit einem Außenring, der in einem Maschinengehäuse eingesetzt ist.
Hintergrund der Erfindung
Durch die noch nicht veröffentlichte deutsche Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2009 031 064.9 ist es bekannt, bei einer gattungsgemäßen Lage- ran-ordnung die Laufbahn des Lagerzapfens mit Freistichen zu versehen und den Axialabstand der Axialschultern in einer besonderen Breite auszuführen.
Dieses Dokument gibt jedoch über die gattungsbildenden Merkmale hinaus keine weiteren Anregungen dahingehend, die Montage der Welle in das Maschinengehäuse zu vereinfachen. Es stellt sich nämlich das Problem, dass nach Montage des Käfigs auf dem Lagerzapfen aufgrund des Spiels der Nadel- rollen in dem Käfig bei horizontaler Montage der Welle in das Maschinengehäuse der Käfig nach unten sinkt und die Nadelrollen sich im Käfig verschieben, so dass die Koaxialität zwischen Welle und Käfig nicht mehr gegeben ist. Dadurch wird ein Einschieben der Welle in das Maschinengehäuse, insbesondere des Käfigs und der Nadelrollen in die bereits im Maschinengehäuse eingebauten Außenringe, erschwert bzw. unmöglich gemacht.
Aufgabe der Erfindung Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, die zuvor beschriebenen Nachteile der bekannten Ausführung zu beheben und die Montage zu erleichtern. Dies soll einfach und kostengünstig erfolgen.
Beschreibung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe der Erfindung dadurch gelöst, dass der Käfig zumindest an einer Seite axial neben den Nadelrollen eine Montagefase oder Anphasungselemente aufweist, deren radiale Erstreckung mit zunehmendem Abstand zu den Nadelrollen abnimmt. Dadurch entsteht an dem Käfig eine etwa kegelförmige Rampe, so dass beim Einschieben der Welle in die Außenringe der Käfig mitsamt den Nadelrollen angehoben und die Koaxialität zwischen Außenring und Käfig hergestellt wird.
Um auch das Spiel der Nadelrollen im Käfig insbesondere im unteren Bereich des Lagerzapfens auszugleichen, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, dass der Außenring zumindest an einer, der Montagerichtung zugewandten Seite eine Anphasung aufweist, die sich zum Rand des Außen- ringes hin erweitert. Dadurch kann die noch verbleibende Exzentrizität der Nadelrollen zu der Innenfläche des Außenringes problemlos ausgeglichen werden, so dass keinerlei Hindernisse und Schwierigkeiten bestehen, die Welle mit Käfig und Nadelrollen in den Außenring zu schieben und damit die endgültige Montage vorzunehmen.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass der Käfig zumindest auf einer Seite einen Außenbord und Leertaschen aufweist und dass der Außenbord und/oder die Stege zwischen den Leertaschen als Montagefase oder Anphasungselemente ausgebildet sind. Dadurch ergibt sich eine längere Montagefase und damit eine geringere Steigung, so dass die Montage weiter vereinfacht wird. Der Käfig ist in vorteilhafter Weise aus einem Kunststoff-Werkstoff hergestellt und radial aufweitbar ausgebildet, so dass eine leichte Montage des Käfigs mit den Nadelrollen auch dann gegeben ist, wenn der Lagerzapfen zumindest teilumfänglich gegenüber angrenzenden Wellenabschnitten radial zurückgenom- men ist.
Die Aufweitbarkeit wird dadurch vereinfacht, dass der Käfig einen parallel zu den Achsen der Nadelrollen ausgerichteten Trennschlitz aufweist, wobei die Enden des Käfigs zueinander passende Befestigungselemente aufweisen. Die Enden können nach Platzierung des Käfigs auf dem Lagerzapfen miteinander verbunden werden, z. B. mittels Haken aneinander befestigt werden. Es können aber auch andere Befestigungselemente vorgesehen sein, z. B. ein Schloss oder Klipse. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgebildeten Lagerung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen: Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines Lagers mit Außenring, Nadelrollen und einem teilweise in den Außenring eingeschobenen Käfig;
Figur 2 Schnitte durch einen Außenring und einen Käfig mit Nadelrollen am Beginn der Montage;
Figur 3 eine perspektivische Ansicht eines Lagers ähnlich Figur 1 ;
Figur 4 einen Schnitt durch ein Lager in montierter Position.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
In den Figuren 1 bis 4 ist mit 1 ein Außenring eines Wälzlagers bezeichnet, in dem ein Käfig 2 einsetzbar ist, der Aussparungen für Nadelrollen 3 aufweist. Neben den Aussparungen für Nadelrollen 3 weist der Käfig 2 Leertaschen 4 auf, die durch Stege 5 getrennt sind, wobei die Stege 5 von einem Innenbord 6 zu einem Außenbord 7 reichen und diese miteinander verbinden. An beiden Seiten des Käfigs 2 ist, ausgehend von dem Innenbord 6 über die Stege 5 bis zu dem Außenbord 7, eine Montagefase 8 angebracht, die sich kegelförmig vom Innenbord 6 aus bis zum Außenbord 7 verjüngt. Dabei kann auch der Innenbord in die Montagefase 8 einbezogen sein, sodass die Anphasung bereits neben den Nadelrollen 3 beginnt.
Wie insbesondere Figur 2 zu entnehmen ist, wird der Käfig 2 bei horizontaler Montage der Welle in das nicht dargestellte Maschinengehäuse über die Montagefase 8 durch den Außenring 1 angehoben, so dass eine Zentrierung des Käfigs 2 und im Wesentlichen auch der Nadelrollen 3 in dem Außenring 1 erfolgt.
Um die Zentrierung auch der Nadelrollen 3 in dem Außenring 1 weiter zu erleich- tern, weist der Außenring 1 eine sich nach außen erweiternde Anphasung 9 auf, so dass beim weiteren Einschieben des Käfigs 2 in den Außenring 1 gemäß Figur 2 auch die aufgrund des Spiels der Nadelrollen 3 im Käfig 2 etwas abgesenkten Nadelrollen 3 noch angehoben und in den Außenring 1 eingeführt werden. Der Käfig 2 weist, wie in den Figuren 1 und 3 zu sehen ist, einen Trennschlitz 10 auf, wodurch der aus einem Kunststoff-Werkstoff hergestellte Käfig leicht aufgeweitet und über angrenzende Wellenabschnitte größerer radialer Erstre- ckung oder auch radial direkt auf einen nicht dargestellten Lagerzapfen einer Massenausgleichswelle geschoben werden kann. Die Enden des Käfigs 2 kön- nen nach dem Umschließen des Lagerzapfens mittels der in den Figuren 1 und 3 ersichtlichen Befestigungselemente 11 aneinander befestigt werden, um eine formgenaue Umschließung des Käfigs 2 um den Lagerzapfen sicherzustellen. Bezugszahlenliste Außenring
Käfig
Nadelrollen
Leertaschen
Stege
Innenbord
Außenbord
Montagefase
Anphasung
Trennschlitz
Befestigungselemente

Claims

Patentansprüche
Lageranordnung mit einer zumindest einen Lagerzapfen aufweisenden Welle, wobei auf dem Lagerzapfen ein Nadellager mit einem Käfig (2) und darin aufgenommenen Nadelrollen (3) montierbar ist, und mit einem Außenring (1 ), der in einem Maschinengehäuse eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (2) zumindest an einer Seite axial neben den Nadelrollen (3) eine Montagefase (8) oder Anphasungselemente aufweist, deren radiale Erstreckung mit zunehmendem Abstand zu den Nadelrollen (3) abnimmt.
Lageranordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (1 ) zumindest an einer Seite eine Anphasung (9) aufweist, die sich zum Rand des Außenringes (1 ) hin erweitert.
Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (2) zumindest auf einer Seite einen Außenbord (7), Leertaschen (4) mit Stegen (5) und einen Innenbord (6) aufweist und dass der Außenbord (7) und/oder die Stege (5) zwischen den Leertaschen (4) und/oder der Innenbord (6) als Montagefase (8) oder Anphasungselemente ausgebildet sind.
Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (2) aus einem Kunststoff-Werkstoff hergestellt und radial aufweitbar ausgebildet ist.
Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (2) einen parallel zu den Achsen der Nadelrollen (3) ausgerichteten Trennschlitz (10) aufweist, wobei die Enden des Käfigs (2) zueinander passende Befestigungselemente (1 1 ) aufweisen.
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