WO2022228597A1 - Combined radial-axial bearing unit having components made by a shaping technique - Google Patents

Combined radial-axial bearing unit having components made by a shaping technique Download PDF

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WO2022228597A1
WO2022228597A1 PCT/DE2022/100138 DE2022100138W WO2022228597A1 WO 2022228597 A1 WO2022228597 A1 WO 2022228597A1 DE 2022100138 W DE2022100138 W DE 2022100138W WO 2022228597 A1 WO2022228597 A1 WO 2022228597A1
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radial
axial
bearing
cage
axial bearing
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PCT/DE2022/100138
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Inventor
Wolfgang Fugel
Tanja Weissbrodt
Andreas Kirschner
Frank Schoenstein
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/38—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers
    • F16C19/381—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with at least one row for radial load in combination with at least one row for axial load
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/44—Needle bearings
    • F16C19/48—Needle bearings with two or more rows of needles

Definitions

  • the present invention relates to a combined radial/axial bearing unit with components manufactured by molding, in particular a bearing sleeve made from a formed sheet metal material, comprising a hollow-cylindrical radial bearing area with an outer circumferential raceway for rolling elements guided in a radial cage, which form a radial bearing component. Adjacent to this is an axial bearing component.
  • bearing units of interest here are used, for example, in a drive train wherever a shaft is to be supported in both the radial and axial direction, for example in the case of a pinion shaft bearing of an axle differential.
  • the radial bearing component has an inner ring and an outer ring, between which cage-guided rolling elements, here in the form of rollers, are located.
  • the thrust bearing component includes two thrust washers, between which the cage-guided rollers, which are also standard, are arranged.
  • the outer ring of the radial bearing component and the axial disk of the axial bearing component facing it are mechanically coupled to one another and at the same time movable relative to one another in order to form a prefabricated structural unit. Analog The same is realized between the inner ring of the radial bearing component and the outer thrust washer of the thrust bearing component.
  • the hardened raceways are to be provided by bearing sleeves of the bearing unit.
  • the bore nor the shaft need to meet special hardness requirements.
  • the present invention is dedicated to this topic.
  • the invention includes the technical teaching that a combined radial/axial bearing unit with an inner bearing sleeve made monolithically from a formed sheet metal material, comprising a hollow-cylindrical radial bearing area with an outer circumferential raceway for roller bodies guided in a radial cage and an adjoining disk-shaped axial bearing area with a laterally arranged raceway for rolling elements guided in an axial cage, with an outer bearing sleeve also monolithically produced from formed sheet metal material having a hollow-cylindrical radial bearing area with an inner circumferential raceway for the rolling elements and an adjoining disk-shaped axial bearing area with a laterally arranged raceway for the rolling elements.
  • the advantage of the solution according to the invention lies in particular in the fact that thanks to the two bearing sleeves, which are each produced in one piece and from a single material by forming and which do not require any additional machining, simple production is made possible.
  • a further aspect of the invention is dedicated to a simple assembly due to the measures set out below which further improve the invention and which enable a clip connection of the components of the combined radial/axial bearing unit, which in the assembled state ensures a self-contained unit.
  • the axial cage be fixed via at least one first form-fitting connection point arranged adjacent to the outer circumferential raceway of the radial bearing area on the disk side in the frame of the structural unit, which is preferably designed as a raised or recessed bead or embossing.
  • the axial cage is pushed onto the radial bearing area of the inner bearing sleeve and pushed over the form-fitting connection point using increased force. This realizes the clip connection.
  • the outer bearing sleeve be fixed via at least one second form-fitting connection point arranged on an axial edge region, which is preferably designed as an edge caulking. This makes it possible to push the outer bearing sleeve over the previously mounted radial cage with the rolling elements guided therein until it comes into engagement with the axial cage on the outer edge side, so that a further clip connection is created.
  • a radially inwardly angled edge area be formed in one piece, which encompasses the radial cage and, as a third, form-fitting edge area Connection point thereby prevents the radial cage from slipping out together with the roller bearings guided in it from the combined radial/axial bearing unit.
  • the radially inward The angled edge area of the outer bearing sleeve thus forms the third form-fitting connection point.
  • connection points described above have to be implemented in the aforementioned manner. These can also be provided, for example, by connecting means arranged on the respectively opposite component. Due to the fact that the aforementioned components can be assembled using clip connections, relatively low assembly forces are required and precise alignment of the components with respect to one another can be achieved without additional assembly devices.
  • the axial cage has such a wide radially inner cage web that its width corresponds at least to the height of the radial cage.
  • a largely planar contact surface of the end face of the radial cage is created as a contact surface on the web of the axial cage, which is far too wide in this respect, which thus interact in the manner of an axial slide bearing.
  • the two bearing sleeves used in the context of the present invention which are produced monolithically by forming, are preferably designed as stamped and bent parts, the respective radial bearing area of which is produced by deep-drawing, where the raceways are introduced by stamping. This eliminates the need for more complex machining and/or thermal processing steps.
  • roller bearings for the radial bearing and/or for the axial bearing are preferably in the form of needles. Instead of a needle bearing, however, a roller bearing can also be considered or a mix of these different rolling elements.
  • FIG. 2 shows a perspective partial section of the bearing unit from FIG. 1.
  • the combined radial/axial bearing unit consists of an inner bearing sleeve 1 produced by forming, which has a hollow-cylindrical radial bearing area 2 with an outer circumferential raceway 4 for rolling elements 6, which are guided in a radial cage 5, and an adjoining disk-shaped axial bearing area 3 with a laterally arranged raceway 7 for ge in an axial cage 8 led rolling elements 9 includes.
  • an outer bearing sleeve 10 also made from a formed sheet metal material, which has a hollow-cylindrical radial bearing area 11 with an inner circumferential raceway 12 for the rolling elements 6 and an adjoining disk-shaped axial bearing area 13 with a laterally arranged raceway 14 for the rolling elements 9.
  • the axial cage 8 is fixed via at least one first form-fitting connection point 15 arranged adjacent to the outer circumferential raceway 4 of the radial bearing region 2 on the disk side.
  • This first connection point 15 is designed here as a bead that is raised in the direction of action.
  • the outer bearing sleeve 10 is fixed via a second positive connection point 17 arranged on an axial edge area 16 .
  • the second form-fitting connection point 17 is designed as a caulking at the edge.
  • the radial cage is fixed at the end of the hollow cylindrical radial bearing region 11 of the outer bearing sleeve 10 facing away from the axial bearing region 13 in one piece and radially inwardly angled edge region 18 , which to this extent forms a third connec tion point 19 .
  • the combined radial / axial bearing unit is in the assembled state through the interaction of the three interlocking connection points 15, 17 and 19 connected as a self-retaining unit.
  • the axial cage 6 has such a wide radially inner cage bar 20 that its width corresponds at least to the height of the radial cage 6, whereby a sliding bearing of the cages takes place.
  • the invention is not limited to the preferred exemplary embodiment described above. Rather, modifications of this are also conceivable, which are included in the scope of protection of the following claims. For example, it is also possible to use rolling elements other than needles for storage. In each case, the radial/axial bearing unit according to the invention is designed to be self-retaining and secured against loss.

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Abstract

The invention relates to a combined radial-axial bearing unit having an inner bearing sleeve (1) monolithically made from a shaped sheet metal material, comprising a hollow cylindrical radial bearing portion (2) with an external circumferential raceway (4) for rolling elements (6) guided in a radial cage (5), and a disk-type axial bearing portion (3) that adjoins the radial bearing portion (2) and has a raceway (7), located on a lateral face, for rolling elements (9) guided in an axial cage (8); furthermore, an outer bearing sleeve (10) also monolithically made from a shaped sheet metal material has a hollow cylindrical radial bearing portion (11) with an internal circumferential raceway (12) for the rolling elements (6), and a disk-type axial bearing portion (13) that adjoins the radial bearing portion (11) and has a raceway (14), located on a lateral face, for the rolling elements (9).

Description

Kombinierte Radial-/Axiallaqereinheit mit umformtechnisch herqestellten Combined radial/axial bearing unit with manufactured by forming
Komponenten components
Die vorliegende Erfindung betrifft eine kombinierte Radial-/Axiallagereinheit mit um formtechnisch hergestellten Komponenten, insbesondere einer aus einem umgeform ten Blechmaterial hergestellten Lagerhülse, umfassend einen hohlzylindrischen Radi allagerbereich mit einer außenumfänglichen Laufbahn für in einem Radialkäfig geführ ten Wälzkörpern, welche eine Radiallagerkomponente bilden. Hierzu benachbart schließt sich ein Axiallagerkomponente an. The present invention relates to a combined radial/axial bearing unit with components manufactured by molding, in particular a bearing sleeve made from a formed sheet metal material, comprising a hollow-cylindrical radial bearing area with an outer circumferential raceway for rolling elements guided in a radial cage, which form a radial bearing component. Adjacent to this is an axial bearing component.
Das Einsatzgebiet der Erfindung erstreckt sich vornehmlich auf die Kraftfahrzeugtech nik. Dort kommen hier interessierende Lagereinheiten beispielsweise in einem An triebsstrang überall dort zum Einsatz, wo eine Welle sowohl in radialer als auch in axi aler Richtung zu lagern ist, beispielsweise bei einer Ritzelwellenlagerung eines Achs- differentials. The field of application of the invention extends primarily to the motor vehicle technology. Bearing units of interest here are used, for example, in a drive train wherever a shaft is to be supported in both the radial and axial direction, for example in the case of a pinion shaft bearing of an axle differential.
Stand der Technik State of the art
Aus der DE 10 2011 079 750 A1 geht eine kombinierte Radial-/Axiallagereinheit der hier interessierenden Art hervor. Hierbei weist die Radiallagerkomponente einen In nenring und einen Außenring auf, zwischen denen sich käfiggeführte Wälzkörper, hier in Form von Rollen, befinden. Die Axiallagerkomponente umfasst zwei Axialscheiben, zwischen denen die ebenfalls üblichen käfiggeführten Rollen angeordnet sind. Der Außenring der Radiallagerkomponente und die dieser zugewandte Axialscheibe der Axiallagerkomponente sind zur Bildung einer vorgefertigten Baueinheit mechanisch miteinander und zugleich relativ beweglich zueinander gekoppelt. Analog Dasselbe ist zwischen dem Innenring der Radiallagerkomponente und der außen liegenden Axial scheibe der Axiallagerkomponente realisiert. DE 10 2011 079 750 A1 discloses a combined radial/axial bearing unit of the type of interest here. Here, the radial bearing component has an inner ring and an outer ring, between which cage-guided rolling elements, here in the form of rollers, are located. The thrust bearing component includes two thrust washers, between which the cage-guided rollers, which are also standard, are arranged. The outer ring of the radial bearing component and the axial disk of the axial bearing component facing it are mechanically coupled to one another and at the same time movable relative to one another in order to form a prefabricated structural unit. Analog The same is realized between the inner ring of the radial bearing component and the outer thrust washer of the thrust bearing component.
Zwar lässt sich dieser vorbekannte in sich zusammenhaltende Bauteilverbund in ein facher Weise endmontieren, jedoch erfordert die Vormontage der verschiedenen Ein zelteile sowie deren Herstellung einen entsprechenden Fertigungsaufwand. Insbeson- dere erfordert die Vormontage auch ein Erwärmen des distalen Endbereichs des In nenrings der Radiallagerkomponente, um diesen anschließend umzubiegen, womit der Zusammenhalt der kombinierten Radial-/Axiallagereinheit geschaffen wird. It is true that this previously known component assembly that is held together can be assembled in a simple manner, but the pre-assembly of the various individual parts and their production requires a corresponding manufacturing effort. in particular more, the pre-assembly also requires heating of the distal end region of the inner ring of the radial bearing component in order to then bend it over, with which the cohesion of the combined radial/axial bearing unit is created.
Für Anwendungen, bei denen die zueinander drehzulagernden Komponenten, also insbesondere Bohrung und Welle, keine eigenen Laufbahnen für die Wälzkörper einer kombinierten Radial-/Axiallagereinheit aufweisen, sind die gehärteten Laufbahnen durch Lagerhülsen der Lagereinheit bereitzustellen. Hierdurch brauchen weder Boh rung noch Welle besondere Härteanforderungen zu erfüllen. Die vorliegende Erfin dung widmet sich dieser Thematik. For applications in which the components to be rotated relative to each other, i.e. in particular bore and shaft, do not have their own raceways for the rolling elements of a combined radial/axial bearing unit, the hardened raceways are to be provided by bearing sleeves of the bearing unit. As a result, neither the bore nor the shaft need to meet special hardness requirements. The present invention is dedicated to this topic.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kombinierte Radial- /Axiallagereinheit der vorstehend beschriebenen Art dahingehend weiter zu verbes sern, dass diese weitestgehend umformtechnisch herstellbar ist und aus einer mini malen Anzahl an montagefreundlich konstruierten Einzelbauteilen besteht. It is the object of the present invention to further improve a combined radial/axial bearing unit of the type described above in such a way that it can be produced as far as possible by forming and consists of a minimum number of individual components designed to be easy to assemble.
Kurzbeschreibunq der Erfindung Brief description of the invention
Die Aufgabe wird durch eine kombinierte Radial-/Axiallagereinheit gemäß Anspruch 1 gelöst. Die nachfolgenden abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. The object is achieved by a combined radial/axial bearing unit according to claim 1. The following dependent claims reflect advantageous developments of the invention.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass eine kombinierte Radial- /Axiallagereinheit mit einer aus einem umgeformten Blechmaterial monolithisch her gestellten inneren Lagerhülse, umfassend einen hohlzylindrischen Radiallagerbereich mit einer außenumfänglichen Laufbahn für in einem Radialkäfig geführten Wälzkör pern und einen hieran angrenzenden scheibenförmigen Axiallagerbereich mit einer seitenflächig angeordneten Laufbahn für in einem Axialkäfig geführten Wälzkörpern umfasst, wobei eine ebenfalls aus einem umgeformten Blechmaterial monolithisch hergestellte äußere Lagerhülse einen hohlzylindrischen Radiallagerbereich mit einer innenumfänglichen Laufbahn für die Wälzkörper und einen hieran angrenzenden scheibenförmigen Axiallagerbereich mit einer seitenflächig angeordneten Laufbahn für die Wälzkörper aufweist. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt insbesondere darin, dass dank der beiden umformtechnisch jeweils einstückig und einmaterialig hergestellten Lagerhül sen, welche keiner zusätzlichen spanenden Bearbeitung bedürfen, eine einfache Her stellung ermöglicht wird. Ein weiterer Aspekt der Erfindung widmet sich einer einfa chen Montierbarkeit aufgrund der nachfolgend dargelegten die Erfindung weiter ver bessernden Maßnahmen, welche eine Clipverbindung der Bauteile der kombinierten Radial-/Axiallagereinheit ermöglichen, die im montierten Zustand eine in sich selbst zusammenhaltende Baueinheit sicherstellt. The invention includes the technical teaching that a combined radial/axial bearing unit with an inner bearing sleeve made monolithically from a formed sheet metal material, comprising a hollow-cylindrical radial bearing area with an outer circumferential raceway for roller bodies guided in a radial cage and an adjoining disk-shaped axial bearing area with a laterally arranged raceway for rolling elements guided in an axial cage, with an outer bearing sleeve also monolithically produced from formed sheet metal material having a hollow-cylindrical radial bearing area with an inner circumferential raceway for the rolling elements and an adjoining disk-shaped axial bearing area with a laterally arranged raceway for the rolling elements. The advantage of the solution according to the invention lies in particular in the fact that thanks to the two bearing sleeves, which are each produced in one piece and from a single material by forming and which do not require any additional machining, simple production is made possible. A further aspect of the invention is dedicated to a simple assembly due to the measures set out below which further improve the invention and which enable a clip connection of the components of the combined radial/axial bearing unit, which in the assembled state ensures a self-contained unit.
Hierfür wird vorgeschlagen, dass der Axialkäfig über mindestens eine scheibenseitig benachbart zur außenumfänglichen Laufbahn des Radiallagerbereichs angeordnete erste formschlüssige Verbindungsstelle im Rahmen der Baueinheit fixiert ist, welche vorzugsweise als erhabene oder vertiefte Sicke oder Prägung ausgebildet ist. Der Axialkäfig wird auf den Radiallagerbereich der inneren Lagerhülse aufgeschoben und über die formschlüssige Verbindungsstelle mittels erhöhtem Kraftaufwand hinwegge schoben, bis der Axialkäfig am scheibenförmigen Axiallagerbereich der inneren La gerhülse zur Anlage kommt. Hierdurch wird die Clipverbindung realisiert. For this purpose, it is proposed that the axial cage be fixed via at least one first form-fitting connection point arranged adjacent to the outer circumferential raceway of the radial bearing area on the disk side in the frame of the structural unit, which is preferably designed as a raised or recessed bead or embossing. The axial cage is pushed onto the radial bearing area of the inner bearing sleeve and pushed over the form-fitting connection point using increased force. This realizes the clip connection.
Als zweite optionale Maßnahme für die Realisierung einer einfach montierbaren und in sich selbst zusammenhaltenden Baueinheit wird vorgeschlagen, dass die äußere La gerhülse über mindestens eine an einem axialen Randbereich angeordnete zweite formschlüssige Verbindungsstelle fixiert ist, welche vorzugsweise als randseitige Ver stemmung ausgebildet ist. Dies ermöglicht, die äußere Lagerhülse über den zuvor montierten Radialkäfig mit den hierin geführten Wälzkörpern hinwegzuschieben, bis dieser außenrandseitig am Axialkäfig zum Eingriff kommt, so dass eine weitere Clipverbindung geschaffen ist. As a second optional measure for the realization of an easy-to-install and self-contained unit, it is proposed that the outer bearing sleeve be fixed via at least one second form-fitting connection point arranged on an axial edge region, which is preferably designed as an edge caulking. This makes it possible to push the outer bearing sleeve over the previously mounted radial cage with the rolling elements guided therein until it comes into engagement with the axial cage on the outer edge side, so that a further clip connection is created.
Als weitere optionale Maßnahme zur Herstellung einer einfach montierbaren in sich selbst zusammenhaltenden Baueinheit wird vorgeschlagen, dass an dem dem Axial lagerbereich abgewandten Ende des hohlzylindrischen Radiallagerbereichs der äuße ren Lagerhülse ein nach radial innen einstückig abgewinkelter Randbereich gebildet ist, welcher den Radialkäfig umfasst und als dritte formschlüssige Verbindungsstelle hierdurch ein Herausrutschen des Radialkäfigs samt der hierin geführten Wälzlager aus der kombinierten Radial-/Axiallagereinheit verhindert. Der nach radialinnen abge- winkelte Randbereich der äußeren Lagerhülse bildet hierdurch also die dritte form schlüssige Verbindungsstelle. As a further optional measure for the production of an easy-to-assemble, self-contained structural unit, it is proposed that at the end of the hollow-cylindrical radial bearing area of the outer bearing sleeve facing away from the axial bearing area, a radially inwardly angled edge area be formed in one piece, which encompasses the radial cage and, as a third, form-fitting edge area Connection point thereby prevents the radial cage from slipping out together with the roller bearings guided in it from the combined radial/axial bearing unit. The radially inward The angled edge area of the outer bearing sleeve thus forms the third form-fitting connection point.
In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass nicht alle drei vorstehend beschriebenen formschlüssigen Verbindungsstellen in der vorgenannten Weise reali siert werden müssen. Diese können beispielsweise auch durch am jeweils gegenüber liegenden Bauteil angeordnete Verbindungsmittel bereitgestellt werden. Durch die Montierbarkeit der vorgenannten Bauteile über Clipverbindungen sind relativ geringe Montagekräfte erforderlich und eine präzise Ausrichtung der Bauteile zueinander kann ohne zusätzliche Montagevorrichtungen erzielt werden. In this context, it should be pointed out that not all three positive connection points described above have to be implemented in the aforementioned manner. These can also be provided, for example, by connecting means arranged on the respectively opposite component. Due to the fact that the aforementioned components can be assembled using clip connections, relatively low assembly forces are required and precise alignment of the components with respect to one another can be achieved without additional assembly devices.
Gemäß einer die Erfindung weiter verbessernden Maßnahme wird vorgeschlagen, dass der Axialkäfig einen derart breiten radialinneren Käfigsteg aufweist, dass dessen Breite zumindest der Höhe des Radialkäfigs entspricht. Hierdurch wird eine weitest gehend plane Anlagefläche der Stirnseite des Radialkäfigs als Anlagefläche am inso weit überbreiten Steg des Axialkäfigs geschaffen, die somit nach Art einer axialen Gleitlagerung Zusammenwirken. According to a measure further improving the invention, it is proposed that the axial cage has such a wide radially inner cage web that its width corresponds at least to the height of the radial cage. As a result, a largely planar contact surface of the end face of the radial cage is created as a contact surface on the web of the axial cage, which is far too wide in this respect, which thus interact in the manner of an axial slide bearing.
Die beiden im Rahmen der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommenden umform technisch monolithisch hergestellten Lagerhülsen sind vorzugsweise als Stanzbiege- teile ausgeführt, deren jeweiliger Radiallagerbereich durch Tiefziehen erzeugt ist, wo bei die Laufbahnen durch Prägen eingebracht sind. Hierdurch entfallen aufwendigere spanende und/oder thermische Bearbeitungsschritte. The two bearing sleeves used in the context of the present invention, which are produced monolithically by forming, are preferably designed as stamped and bent parts, the respective radial bearing area of which is produced by deep-drawing, where the raceways are introduced by stamping. This eliminates the need for more complex machining and/or thermal processing steps.
Die Wälzlager für die Radiallagerung und/oder für die Axiallagerung sind vorzugswei se in Form von Nadeln ausgebildet. Anstelle einer Nadellagerung kommt jedoch auch eine Rollenlagerung in Betracht oder ein Mix aus diesen verschiedenen Wälzkörper formen. The roller bearings for the radial bearing and/or for the axial bearing are preferably in the form of needles. Instead of a needle bearing, however, a roller bearing can also be considered or a mix of these different rolling elements.
Detailbeschreibunq anhand Zeichnung Detailed description based on drawing
Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 einen perspektivischen Längsschnitt durch eine kombinierte Radial- /Axiallagereinheit, und Further measures improving the invention are presented in more detail below together with the description of a preferred exemplary embodiment of the invention with reference to the figures. It shows: 1 shows a perspective longitudinal section through a combined radial/axial bearing unit, and
Fig. 2 einen perspektivischen Teilschnitt der Lagereinheit aus Fig. 1. FIG. 2 shows a perspective partial section of the bearing unit from FIG. 1.
Gemäß Fig. 1 besteht die kombinierte Radial-/Axiallagereinheit aus einer umform technisch hergestellten inneren Lagerhülse 1 , welche einen hohlzylindrischen Radial lagerbereich 2 mit einer außenumfänglichen Laufbahn 4 für in einem Radialkäfig 5 ge führten Wälzkörpern 6 und einen hieran angrenzenden scheibenförmige Axiallagerbe reich 3 mit einer seitenflächig angeordneten Laufbahn 7 für in einem Axialkäfig 8 ge führten Wälzkörper 9 umfasst. According to Fig. 1, the combined radial/axial bearing unit consists of an inner bearing sleeve 1 produced by forming, which has a hollow-cylindrical radial bearing area 2 with an outer circumferential raceway 4 for rolling elements 6, which are guided in a radial cage 5, and an adjoining disk-shaped axial bearing area 3 with a laterally arranged raceway 7 for ge in an axial cage 8 led rolling elements 9 includes.
Außerdem ist eine ebenfalls aus einem umgeformten Blechmaterial hergestellte äuße re Lagerhülse 10 vorgesehen, welche einen hohlzylindrischen Radiallagerbereich 11 mit einer innenumfänglichen Laufbahn 12 für die Wälzkörper 6 und einen hieran an grenzenden scheibenförmigen Axiallagerbereich 13 mit einer seitenflächig angeordne ten Laufbahn 14 für die Wälzkörper 9 aufweist. Also provided is an outer bearing sleeve 10, also made from a formed sheet metal material, which has a hollow-cylindrical radial bearing area 11 with an inner circumferential raceway 12 for the rolling elements 6 and an adjoining disk-shaped axial bearing area 13 with a laterally arranged raceway 14 for the rolling elements 9.
Der Axialkäfig 8 ist im montierten Zustand über mindestens eine scheibenseitig be nachbart zur außenumfänglichen Laufbahn 4 des Radiallagerbereichs 2 angeordnete erste formschlüssige Verbindungsstelle 15 fixiert. Diese erste Verbindungsstelle 15 ist hier als eine in Wirkrichtung erhabene Sicke ausgebildet. Die äußere Lagerhülse 10 ist über eine an einem axialen Randbereich 16 angeordnete zweite formschlüssige Verbindungsstelle 17 fixiert. Die zweite formschlüssige Verbindungsstelle 17 ist als randseitige Verstemmung ausgebildet. In the mounted state, the axial cage 8 is fixed via at least one first form-fitting connection point 15 arranged adjacent to the outer circumferential raceway 4 of the radial bearing region 2 on the disk side. This first connection point 15 is designed here as a bead that is raised in the direction of action. The outer bearing sleeve 10 is fixed via a second positive connection point 17 arranged on an axial edge area 16 . The second form-fitting connection point 17 is designed as a caulking at the edge.
Der Radialkäfig ist über einen an dem dem Axiallagerbereich 13 abgewandten Ende des hohlzylindrischen Radiallagerbereichs 11 der äußeren Lagerhülse 10 nach radial innen einstückig abgewinkelten Randbereich 18 fixiert, der insoweit eine dritte Verbin dungsstelle 19 bildet. Die kombinierte Radial-/Axiallagereinheit ist im montierten Zustand durch das Zu sammenwirken der drei formschlüssigen Verbindungsstellen 15, 17 und 19 als in sich selbst haltende Baueinheit verbunden. The radial cage is fixed at the end of the hollow cylindrical radial bearing region 11 of the outer bearing sleeve 10 facing away from the axial bearing region 13 in one piece and radially inwardly angled edge region 18 , which to this extent forms a third connec tion point 19 . The combined radial / axial bearing unit is in the assembled state through the interaction of the three interlocking connection points 15, 17 and 19 connected as a self-retaining unit.
Der Axialkäfig 6 verfügt über einen derart breiten radial inneren Käfigsteg 20, dass dessen Breite zumindest der Höhe des Radialkäfigs 6 entspricht, wodurch eine Gleit lagerung der Käfige erfolgt. Die Erfindung ist nicht beschränkt auf das vorstehend beschriebene bevorzugte Aus führungsbeispiel. Es sind vielmehr auch Abwandlungen hiervon denkbar, welche vom Schutzbereich der nachfolgenden Ansprüche mit umfasst sind. So ist es beispielswei se auch möglich, andere Wälzkörper als Nadeln zur Lagerung zu verwenden. In je dem Fall ist die erfindungsgemäße Radial-/Axiallagereinheit selbsthaltend und in sich verliergesichert konstruiert. The axial cage 6 has such a wide radially inner cage bar 20 that its width corresponds at least to the height of the radial cage 6, whereby a sliding bearing of the cages takes place. The invention is not limited to the preferred exemplary embodiment described above. Rather, modifications of this are also conceivable, which are included in the scope of protection of the following claims. For example, it is also possible to use rolling elements other than needles for storage. In each case, the radial/axial bearing unit according to the invention is designed to be self-retaining and secured against loss.
Bezuqszeichenliste Lagerhülse Radiallagerbereich Axiallagerbereich Laufbahn Radialkäfig Wälzkörper Laufbahn Axialkäfig Wälzkörper Lagerhülse Radiallagerbereich Laufbahn Axiallagerbereich Laufbahn Verbindungsstelle Randbereich Verbindungsstelle Randbereich Verbindungsstelle Käfigsteg List of reference symbols Bearing sleeve Radial bearing area Axial bearing area Raceway Radial cage Rolling body Raceway Axial cage Rolling body Bearing sleeve Radial bearing area Raceway Axial bearing area Raceway Connection point edge area Connection point edge area Connection point cage bar

Claims

Patentansprüche patent claims
1. Kombinierte Radial-/Axiallagereinheit mit einer aus einem umgeformten Blech material monolithisch hergestellten inneren Lagerhülse (1), umfassend einen hohlzy lindrischen Radiallagerbereich (2) mit einer außenumfänglichen Laufbahn (4) für in ei nem Radialkäfig (5) geführten Wälzkörpern (6) und einen hieran angrenzenden schei benförmigen Axiallagerbereich (3) mit einer seitenflächig angeordneten Laufbahn (7) für in einem Axialkäfig (8) geführten Wälzkörpern (9), wobei eine ebenfalls aus einem umgeformten Blechmaterial monolithisch hergestellte äußere Lagerhülse (10) einen hohlzylindrischen Radiallagerbereich (11) mit einer innenumfänglichen Laufbahn (12) für die Wälzkörper (6) und einen hieran angrenzenden scheibenförmigen Axiallager bereich (13) mit einer seitenflächig angeordneten Laufbahn (14) für die Wälzkörper (9) aufweist. 1. Combined radial/axial bearing unit with an inner bearing sleeve (1) made monolithically from a formed sheet metal material, comprising a hollow-cylindrical radial bearing area (2) with an outer peripheral raceway (4) for rolling elements (6) guided in a radial cage (5). and an adjoining disc-shaped axial bearing area (3) with a raceway (7) arranged on the side for rolling elements (9) guided in an axial cage (8), wherein an outer bearing sleeve (10) also monolithically produced from a formed sheet metal material has a hollow-cylindrical radial bearing area (11 ) having an inner circumferential raceway (12) for the rolling elements (6) and an adjoining disk-shaped axial bearing area (13) with a laterally arranged raceway (14) for the rolling elements (9).
2. Kombinierte Radial-/Axiallagereinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Axialkäfig (8) über mindestens eine scheibensei tig benachbart zur außenumfänglichen Laufbahn (4) des Radiallagerbereichs (2) an geordnete erste formschlüssige Verbindungsstelle (15) fixiert ist. 2. Combined radial/axial bearing unit according to claim 1, characterized in that the axial cage (8) is fixed via at least one disk-side adjacent to the outer circumferential raceway (4) of the radial bearing area (2) to a first form-fit connection point (15).
3. Kombinierte Radial-/Axiallagereinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine erste formschlüssige Verbin dungsstelle (15) als erhabene oder vertiefte Sicke oder Prägung ausgebildet ist. 3. Combined radial/axial bearing unit according to claim 2, characterized in that the at least one first positive connection point (15) is designed as a raised or recessed bead or embossing.
4. Kombinierte Radial-/Axiallagereinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Lagerhülse (10) über mindestens eine an einem axialen Randbereich (16) angeordnete zweite formschlüssige Verbindungsstel le (17) fixiert ist. 4. Combined radial/axial bearing unit according to claim 1, characterized in that the outer bearing sleeve (10) is fixed via at least one second form-fitting connection point (17) arranged on an axial edge region (16).
5. Kombinierte Radial-/Axiallagereinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine zweite formschlüssige Verbin dungsstelle (17) als randseitige Verstemmung ausgebildet ist. 5. Combined radial/axial bearing unit according to claim 4, characterized in that the at least one second form-fitting connec tion point (17) is designed as a caulking on the edge.
6. Kombinierte Radial-/Axiallagereinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Radialkäfig (6) über einen an dem dem Axialla gerbereich (13) abgewandten Ende des hohlzylindrischen Radiallagerbereichs (11) der äußeren Lagerhülse (10) ein nach radialinnen einstückig abgewinkelten Randbe reich (18) als dritte formschlüssige Verbindungsstelle (19) fixiert ist. 6. Combined radial / axial bearing unit according to claim 1, characterized in that the radial cage (6), via an end of the hollow-cylindrical radial bearing region (11) of the outer bearing sleeve (10) facing away from the axial bearing region (13), has a radially inwardly angled edge region (18) as a third form-fitting connection point (19) is fixed.
7. Kombinierte Radial-/Axiallagereinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die drei formschlüssigen Verbindungsstellen (15, 17, 19) im montierten Zustand eine in sich selbst zusammenhaltende Baueinheit sicher stellen. 7. Combined radial/axial bearing unit according to claim 6, characterized in that the three form-fitting connection points (15, 17, 19) in the assembled state ensure a structural unit which holds itself together.
8. Kombinierte Radial-/Axiallagereinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Axialkäfig (8) einen derart breiten radialinneren Käfigsteg (20) aufweist, dass dessen Breite zumindest der Höhe des Radialkäfigs () entspricht. 8. Combined radial / axial bearing unit according to claim 1, characterized in that the axial cage (8) has such a wide radially inner cage web (20) that its width corresponds at least to the height of the radial cage ().
9. Kombinierte Radial-/Axiallagereinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Lagerhülsen (1, 10) als Stanzbiegeteile ausgeführt sind, deren jeweiliger Radiallagerbereich (2; 11) durch Tiefziehen erzeugt ist, wobei die Laufbahnen (4, 7; 12, 14) durch Prägen im Axialbereich eingebracht sind. 9. Combined radial/axial bearing unit according to one of the preceding claims, characterized in that the two bearing sleeves (1, 10) are designed as stamped and bent parts, the respective radial bearing area (2; 11) of which is produced by deep-drawing, the raceways (4, 7 ; 12, 14) are introduced by embossing in the axial area.
10. Kombinierte Radial-/Axiallagereinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (6) für die Radiallagerung und/oder die Wälzkörper (9) für die Axiallagerung in Form von Nadeln ausgebildet sind. 10. Combined radial/axial bearing unit according to one of the preceding claims, characterized in that the rolling elements (6) for the radial bearing and/or the rolling elements (9) for the axial bearing are designed in the form of needles.
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