WO2017215697A1 - Axialwinkelscheibe - Google Patents

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Wolfgang Fugel
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    • F16C43/00—Assembling bearings
    • F16C43/04—Assembling rolling-contact bearings

Definitions

  • the invention relates to a Axialwinkelperformance suitable for an axial rolling bearing, which has a radial portion which provides a raceway for rolling elements, and at least one adjoining the radial portion of the axial section.
  • Such Axialwinkelindustrial is known for example from DE 102 27 377 B4.
  • This Axialwinkelindustrial is integrally formed and has retaining lugs, which are provided for cooperation with the rolling elements, namely needles, leading cage.
  • the invention has for its object to improve the ease of assembly of rolling bearing components, which serve the axial bearing, compared to the cited prior art.
  • Axialdicalzlager for a Axial anymorelzlager, in particular thrust roller bearings or axial needle bearing, suitable axial angle disc with the features of claim 1.
  • This Axialwinkelindustrial has in a known basic form a raceway for rolling elements, in particular rollers or needles, forming radial portion and at least one adjoining this axial portion, that is, substantially cylindrical portion on.
  • the axial portion has a plurality of retaining lugs distributed around its circumference. For example, three retaining lugs are distributed at angular intervals of 120 ° in each case on the circumference of the axial section.
  • the axial angle disc is thus an ergonomically favorable installation, regardless of the installation location, even for overhead mounting, pre- predestined.
  • the retaining lugs have an elastic compliance.
  • the retaining lugs are preferably an integral part of the axial section of the axial angle disc.
  • the Axialwinkelindustrial is thus as a one-piece component, in particular sheet metal part, produced.
  • the retaining lugs - viewed in the axial direction of the axial angle disc - do not protrude beyond the axial section.
  • the retaining lugs are flush with the substantially circular edge of the axial section. This means that a plane applied to the edge of the axial section also makes contact at least selectively with the retaining lugs.
  • each retaining lug is separated from the otherwise circular arc-shaped edge of the axial section by two rounded recesses. If the axial section is unintentionally unwound and placed on a plane, then the contour of the retaining lug together with the contours of the adjacent recesses in the plan view preferably describes a sinusoidal shape. Overall, therefore, is spoken by a sinus board of the axial angle disc, which is formed by the axial section.
  • the axial section also has oil grooves.
  • two axial sections adjoin the radial section of the axial angle plate. This is followed by the radially inner and on the radially outer edge of the radial portion in each case an axial section.
  • axial sections on the retaining lugs described in the form of resilient tongues are formed on the other axial portion, which serve to secure a WälzMechlafigs, as known in principle from the already mentioned DE 102 27 377 B4.
  • exactly one axial section connects to the radial section.
  • either the radially inner edge or the radially outer edge of the radial section can merge into the axial section.
  • an anti-twist device is optionally formed on that axial section which has the retaining lugs, which secures the axial angle plate against rotation relative to an ambient component.
  • the anti-rotation device is arranged in the circumferential direction between two retaining lugs and directed radially inward from the remaining, generally substantially cylindrical sections of the axial section.
  • the also on the outer circumference of the axial section in the form of a recess looming against rotation as well as the retaining lugs can be produced by forming processes.
  • the entire axial angle disc can be subjected to a heat treatment in its final form.
  • the axial angle pulley is suitable for full-complement axial rolling bearings as well as for axial rolling bearings with cage-guided rolling elements.
  • FIG. 3 shows the axial roller bearing according to FIG. 3 in a sectional view
  • FIG. 6 shows a first embodiment of an axial angle disc with a radial section and exactly one axial section
  • FIG. 7 shows the attachment of the axial angle disk according to FIG. 6 to an ambient component
  • An axial angle plate 1 shown in FIGS. 1 to 4 is produced as a sheet metal part from sheet steel and has a disk-shaped radial section 2, to which two axial sections 3, 4, namely an outer axial section 3 and an inner axial section 4, follow.
  • the radial section 2 forms a raceway 5 for rolling elements 6, namely rollers or needles, which are guided in a cage 8.
  • Each axial section 3, 4 has a cylindrical basic shape.
  • the outer axial portion 3 has a plurality of retaining lugs 9. The total of three retaining lugs 9 engage in an annular circumferential groove 10 in the surrounding area 7.
  • the edge of the axial section 3 labeled with 1 1 describes arcuate sections.
  • the retaining lugs 9 project in the axial direction, starting from the radial section 2, not beyond the edge 1 1 addition.
  • Each retaining lug 9 is formed as a resilient tongue, which has a bent shape such that when mounting the Axialwinkelarea 1 on the surrounding member 7 first with slight spreading of the retaining lugs 9 Ein Industriesfasen are overcome until the retaining lugs 9 snap into the groove 10, thus the axial angle disc 1 positively, which concerns the holder in the axial direction, is fixed to the surrounding component 7.
  • each retaining lug 9 In the circumferential direction closes on both sides of each retaining lug 9 in each case a ne rounded recess 12, which in turn merges into the edge 1 1 rounded.
  • the entire contour of two recesses 12 with an intermediate retaining lug 9 describes approximately a sinusoidal shape.
  • FIG. 5 differs from the axial angle plate 1 according to FIG. 1 in that the axial section 3 has an anti-rotation lock 16 which is offset radially inwardly from the adjacent sections of the axial section 3 and into a recess of an environment not shown here - To thread components is.
  • the axial section 3 is integrally formed on the inner edge of the radial section 2 and in the axial angle plate 1 of FIG. 8 on the outer edge of the radial section 2.
  • the respective axial section 3 has a total of three resilient retaining lugs 9, the geometry of which, including the geometry of the adjacent recesses 12 in the axial section 3, corresponds to the design according to FIG.

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Abstract

Eine Axialwinkelscheibe für ein Axialwälzlager, insbesondere Axialrollenlager oder Axialnadellager, weist einen eine Laufbahn (5) für Wälzkörper (6) bildenden Radialabschnitt (2) sowie mindestens einen an diesen anschließenden Axialabschnitt (3, 4) auf, welcher mehrere an dessen Umfang verteile Haltenasen (9) zur Befestigung der Axialwinkelscheibe an einem Umgebungsbauteil (7) aufweist.

Description

Axialwinkelscheibe
Die Erfindung betrifft eine für ein Axialwälzlager geeignete Axialwinkelscheibe, welche einen Radialabschnitt, der eine Laufbahn für Wälzkörper bereitstellt, sowie mindestens einen an den Radialabschnitt anschließenden Axialabschnitt aufweist.
Eine derartige Axialwinkelscheibe ist beispielsweise aus der DE 102 27 377 B4 bekannt. Diese Axialwinkelscheibe ist einteilig ausgebildet und weist Haltenasen auf, welche zur Zusammenwirkung mit einem die Wälzkörper, nämlich Nadeln, führenden Käfig vorgesehen sind.
Weitere Ausführungsformen von Wälzlagern, auch mit Kugeln als Wälzkörpern, welche Axialwinkelscheiben aufweisen, sind zum Beispiel in der US 5,474,390 A offen- bart.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Montagefreundlichkeit von Wälzlagerkomponenten, welche der Axiallagerung dienen, gegenüber dem genannten Stand der Technik zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine für ein Axialwälzlager, insbesondere Axialrollenlager oder Axialnadellager, geeignete Axialwinkelscheibe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Diese Axialwinkelscheibe weist in an sich bekannter Grundform einen eine Laufbahn für Wälzkörper, insbesondere Rollen oder Nadeln, bildenden Radialabschnitt sowie mindestens einen an diesen anschließenden Axialabschnitt, das heißt im Wesentlichen zylindrischen Abschnitt, auf. Um eine einfache Befestigung der Axialwinkelscheibe an einem Umgebungsbauteil zu ermöglichen, weist der Axialabschnitt mehrere an dessen Umfang verteilte Haltnasen auf. Beispielsweise sind drei Haltenasen in Winkelabständen von jeweils 120° am Umfang des Axialabschnitts verteilt. Die Axialwinkelscheibe ist damit für eine ergonomisch günstige Montage, unabhängig vom Einbauort, auch für eine Überkopfmontage, prä- destiniert. Die Haltenasen weisen eine elastische Nachgiebigkeit auf. Damit ist einerseits eine manuelle Montage der Axialwinkelscheibe in einem breiten Spektrum an Dimensionierungen möglich; andererseits wird die Axialwinkelscheibe durch die federnden Haltenasen zuverlässig einer Umgebungskonstruktion gehalten.
Eine schonende Montage der Axialwinkelscheibe wird durch eine Einführfase an jeder Haltenase, welche in der Form einer flexiblen Zunge gestaltet ist, erleichtert. Gleichzeitig kann durch eine schroffe Abrisskante an der Haltenase für einen besonders sicheren Halt der Axialwinkelscheibe an einem Umgebungsbauteil gesorgt werden. Ins- gesamt ermöglichen die Haltenasen, welche den ansonsten ringförmigen Rand des Axialabschnitts unterbrechen, eine ohne Hilfsmittel durchführbare Montage ohne nennenswerte Deformierungen oder Beschädigungen des Umgebungsbauteils.
Die Haltenasen sind vorzugsweise integraler Bestandteil des Axialabschnitts der Axi- alwinkelscheibe. Die Axialwinkelscheibe ist somit als einstückiges Bauteil, insbesondere Blechteil, herstellbar. In sowohl fertigungstechnisch als auch hinsichtlich der Einbausituation günstige Ausgestaltung ragen die Haltenasen - in Axialrichtung der Axialwinkelscheibe betrachtet - nicht über den Axialabschnitt hinaus. Vorzugsweise schließen die Haltenasen bündig mit dem in Wesentlichen kreisförmigen Rand des Axialabschnitts ab. Dies bedeutet, dass eine an den Rand des Axialabschnitts gelegte Ebene auch die Haltenasen zumindest punktuell kontaktiert.
Vorzugsweise ist jede Haltenase durch zwei abgerundete Aussparungen von dem im Übrigen kreisbogenförmigen Rand des Axialabschnitts getrennt. Wird der Axialab- schnitt gedanklich abgewickelt und auf eine Ebene gelegt, so beschreibt die Kontur der Haltenase zusammen mit den Konturen der angrenzenden Aussparungen in der Draufsicht vorzugsweise eine Sinusform. Insgesamt wird daher auch von einem Sinusbord der Axialwinkelscheibe gesprochen, welcher durch den Axialabschnitt gebildet ist. Optional weis der Axialabschnitt zusätzlich Ölnuten auf.
Gemäß einer ersten möglichen Bauform schließen an den Radialabschnitt der Axialwinkelscheibe zwei Axialabschnitte an. Hierbei schließt an den radial inneren sowie an den radial äußeren Rand des Radialabschnitts jeweils ein Axialabschnitt an. Vorzugsweise weist genau einer dieser Axialabschnitte die beschriebenen Haltenasen in Form federnder Zungen auf. Optional sind am anderen Axialabschnitt Abwinklungen ausgebildet, welche der Sicherung eines Wälzkörperkäfigs dienen, wie prinzipiell aus der bereits genannten DE 102 27 377 B4 bekannt.
Gemäß einer alternativen Bauform schließt an den Radialabschnitt genau ein Axialabschnitt an. Hierbei kann entweder der radial innere Rand oder der radial äußere Rand des Radialabschnitts in den Axialabschnitt übergehen.
Unabhängig davon, ob an den Radialabschnitt ein Axialabschnitt anschließt oder zwei Axialabschnitte anschließen, ist an demjenigen Axialabschnitt, welcher die Haltenasen aufweist, optional eine Verdrehsicherung ausgebildet, welche die Axialwinkelscheibe gegen Verdrehung gegenüber einem Umgebungsbauteil sichert. Die Verdrehsiche- rung ist hierbei in Umfangsrichtung zwischen zwei Haltenasen angeordnet und von den übrigen, insgesamt im Wesentlichen zylindrischen Abschnitten des Axialabschnitts aus radial nach innen gerichtet. Die sich auch am Außenumfang des Axialabschnitts in Form einer Vertiefung abzeichnende Verdrehsicherung ist ebenso wie die Haltenasen durch umformende Verfahren herstellbar. Die gesamte Axialwinkelscheibe kann in ihrer endgültigen Form einer Wärmebehandlung unterzogen werden. Prinzipiell eignet sich die Axialwinkelscheibe für vollrollige Axialwälzlager ebenso wie für Axialwälzlager mit käfiggeführten Wälzkörpern.
Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:
Fig. 1 eine Axialwinkelscheibe mit einem Radialabschnitt und zwei an diesen anschließenden Axialabschnitten,
die Axialwinkelscheibe nach Fig. 1 in an einem Umgebungsbauteil befestigtem Zustand, ein Axialwälzlager mit der Axialwinkelscheibe nach Fig. 1 ,
das Axialwälzlager nach Fig. 3 in einer geschnittenen Darstellung,
eine abgewandelte Ausführungsform einer Axialwinkelscheibe mit einem Radialabschnitt und zwei Axialabschnitten,
Fig. 6 eine erste Bauform einer Axialwinkelscheibe mit einem Radialabschnitt und genau einem Axialabschnitt,
Fig. 7 die Befestigung der Axialwinkelscheibe nach Fig. 6 an einem Umgebungsbauteil,
eine weitere Bauform einer Axialwinkelscheibe mit einem Radialabschnitt und genau einem Axialabschnitt,
die Halterung der Axialwinkelscheibe nach Fig. 8 an einem Umgebungs bauteil.
Einander entsprechende oder prinzipiell gleich wirkende Teile sind in allen Figuren mit dem gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Eine in den Fig. 1 bis 4 gezeigte Axialwinkelscheibe 1 ist als Blechteil aus Stahlblech gefertigt und weist einen scheibenförmigen Radialabschnitt 2 auf, an welchen sich zwei Axialabschnitte 3, 4, nämlich ein äußerer Axialabschnitt 3 und ein innerer Axialabschnitt 4, anschließen. Der Radialabschnitt 2 bildet eine Laufbahn 5 für Wälzkörper 6, nämlich Rollen oder Nadeln, die in einem Käfig 8 geführt sind. Jeder Axialabschnitt 3, 4 hat eine zylindrische Grundform. Um die Axialwinkelscheibe 1 einfach an einem Umgebungsbauteil 7 befestigen zu können, weist der äußere Axialabschnitt 3 mehrere Haltenasen 9 auf. Die insgesamt drei Haltenasen 9 greifen hierbei in eine ringförmig umlaufende Nut 10 im Umgebungsbauteil 7 ein. In Umfangs- richtung zwischen den Haltenasen 9 beschreibt der mit 1 1 gekennzeichnete Rand des Axialabschnitts 3 kreisbogenförmige Abschnitte. Die Haltenasen 9 ragen in Axialrichtung, ausgehend von dem Radialabschnitt 2, nicht über den Rand 1 1 hinaus.
Jede Haltenase 9 ist als federnde Zunge ausgebildet, welche eine derart abgeknickte Form aufweist, dass bei der Montage der Axialwinkelscheibe 1 auf dem Umgebungsbauteil 7 zunächst unter leichter Aufspreizung der Haltenasen 9 Einführfasen zu überwinden sind, bis die Haltenasen 9 in die Nut 10 einschnappen, womit die Axialwinkelscheibe 1 formschlüssig, was die Halterung in Axialrichtung betrifft, am Umgebungsbauteil 7 fixiert ist. Optional befinden sich am Umgebungsbauteil 7 statt einer Nut einzelne Vertiefungen, in die jeweils eine Haltenase 9 einschnappen kann, um die Axialwinkelscheibe 1 auch in Umfangsrichtung, das heißt gegen Verdrehen gegenüber dem Umgebungsbauteil 7, zu sichern.
In Umfangsrichtung schließt sich zu beiden Seiten einer jeden Haltenase 9 jeweils ei- ne abgerundete Aussparung 12 an, welche wiederum abgerundet in den Rand 1 1 übergeht. Die gesamte Kontur zweier Aussparungen 12 mit dazwischenliegender Haltenase 9 beschreibt annähernd eine Sinusform.
Am inneren Axialabschnitt 4 befinden sich keine Haltenasen. Wie insbesondere aus den Fig. 1 und 3 hervorgeht, weist der innere Axialabschnitt 4 an dessen Rand 13 mehrere Abwinklungen 14 auf, die radial nach außen gerichtet sind und der Halterung des Wälzkörperkäfigs 8, das heißt der Sicherung des Käfigs 8 in Axialrichtung, dienen. In Figur 4 ist eine weitere Winkelscheibe 15 erkennbar, auf welcher die Wälzkörper 6 abrollen. In nicht dargestellter Weise können zwischen der Axialwinkelscheibe 1 und der weiteren Winkelscheibe 15 wirksame dynamische Dichtungen vorhanden sein. Die Ausführungsform nach Fig. 5 unterscheidet sich von der Axialwinkelscheibe 1 nach Fig. 1 dadurch, dass der Axialabschnitt 3 eine Verdrehsicherung 16 aufweist, welche von den angrenzenden Abschnitten des Axialabschnitts 3 aus radial nach innen versetzt ist und in einen Rücksprung eines hier nicht dargestellten Umgebungs- bauteils einzufädeln ist.
Im Unterschied zur Bauform nach Fig. 1 weist die Bauform nach den Fig. 6 und 7 ebenso wie Bauform nach den Fig. 8 und 9 jeweils nur einen einzigen Axialabschnitt 3 auf. Hierbei ist bei der Axialwinkelscheibe 1 nach Fig. 6 der Axialabschnitt 3 am inne- ren Rand des Radialabschnitts 2 und bei der Axialwinkelscheibe 1 nach Fig. 8 am äußeren Rand des Radialabschnitts 2 angeformt. In beiden Fällen weist der jeweilige Axialabschnitt 3 insgesamt drei federnde Haltenasen 9 auf, deren Geometrie einschließlich der Geometrie der angrenzenden Aussparungen 12 im Axialabschnitt 3 der Gestaltung nach Fig. 1 entsprechen.
Bezugszeichenliste
Axialwinkelscheibe
Radialabschnitt
Axialabschnitt
Axialabschnitt
Laufbahn
Wälzkörper
Umgebungsbauteil
Käfig
Haltenase
Nut
Rand
Aussparung
Rand
Abwinklung
Winkelscheibe
Verdrehsicherung

Claims

Patentansprüche
Axialwinkelscheibe, mit einem eine Laufbahn (5) für Wälzkörper (6) bildenden Radialabschnitt (2) sowie mindestens einem an diesen anschließenden
Axialabschnitt (3,4), welcher mehrere an dessen Umfang verteile Haltenasen (9) zur Befestigung des Axialabschnitts (3,4) an einem Umgebungsbauteil (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass jede Haltenase (9) als federnde Zunge ausgebildet ist, welche beidseitig durch jeweils eine abgerundete Aussparung (12) von einem kreisbogenförmigen Rand (1 1 ) des Axialabschnitts (3,4) getrennt ist, so dass die Kontur der Haltenase (9) zusammen mit den Konturen der angrenzenden Aussparungen (12) eine Sinusform beschreibt, und der Axialabschnitt (3,4) eine radial nach innen gerichtete, in
Umfangsrichtung zwischen zwei Haltenasen (9) angeordnete Verdrehsicherung (16) aufweist.
Axialwinkelscheibe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Haltenasen (9) in Axialrichtung nicht über den Axialabschnitt (3,4) hinausragen.
Axialwinkelscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an den Radialabschnitt (2) zwei Axialabschnitte (3,4) anschließen.
Axialwinkelscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass genau ein Axialabschnitt (3) Haltenasen (9) und der weitere Axialabschnitt (4)
Abwinklungen (14) zur Sicherung eines Wälzkörperkäfigs (8) aufweist.
Axialwinkelscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an den Radialabschnitt (2) genau ein Axialabschnitt (3) anschließt.
Axialwinkelscheibe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der
Axialabschnitt (3) an der radial inneren Seite an den Radialabschnitt (2) anschließt.
Axialwinkelscheibe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der
Axialabschnitt (3) an der radial äußeren Seite an den Radialabschnitt (2) anschließt.
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