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Dokumentenidentifikation DE10239742A1 20.11.2003
Titel Zweireihiges Schrägkugellager
Anmelder INA-Schaeffler KG, 91074 Herzogenaurach, DE
Erfinder Beck, Tino, 96138 Burgebrach, DE;
Schöpplein, Helmut, 96188 Stettfeld, DE;
Kern, Roland, 91074 Herzogenaurach, DE
DE-Anmeldedatum 29.08.2002
DE-Aktenzeichen 10239742
Offenlegungstag 20.11.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.11.2003
IPC-Hauptklasse F16C 33/46
IPC-Nebenklasse F16C 19/18   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft ein zweireihiges Schrägkugellager mit einem Außen- (1) und einem Innenring (2), an deren Schultern (1.1, 1.2, 2.1, 2.2) sich in je einem Käfig (3.2, 4.2) geführte Lagerkugeln (3.1, 4.1) abstützen, wobei der Durchmesser der Kugellaufbahnen unterschiedlich groß ist.
In erfindungsgemäßer Weise sind beide Käfige (3.2, 4.2) als Fensterkäfige aus einem Kunststoff mit die Lagerkugeln (3.1, 4.1) ausnehmenden Taschen ausgebildet und einer der Käfige (3.2, 4.2) ist an seinem axial nach innen gerichteten Ende mit mehreren gleichmäßig in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Abstandshaltern (3.5, 4.5) und mehreren gleichmäßig in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Haltenasen (3.4, 4.4) versehen, die in eine zugehörige Nut (2.3, 1.3) des Innen- (2) oder Außenringes (1) eingreifen, wobei die Abstandshalter (3.5, 4.5) des einen Käfigs (3.2, 4.2) ein axiales Verschieben des anderen Käfigs (4.2, 3.2) verhindern.

Beschreibung[de]
Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein zweireihiges Schrägkugellager mit einem Außen- und einem Innenring, an deren Schultern sich in je einem Käfig geführte Lagerkugeln abstützen, wobei der Durchmesser der Kugellaufbahnen unterschiedlich groß ist.

Hintergrund der Erfindung

Ein solch gattungsgemäßes zweireihiges Schrägkugellager ist aus der WO 85/03749 vorbekannt. Das in Fig. 2 dieser Vorveröffentlichung gezeigte Lager weist einen Innenring und einen Außenring auf, die beide mit Schultern versehen sind, an denen sich die Kugelreihen bei Krafteinwirkung abstützen. Jede Kugelreihe ist in einem getrennten Käfig untergebracht.

Nachteilig dabei ist, dass bei einem nicht vorhandenen Außenring beide Kugelkränze vom Innenring in axialer Richtung abgleiten können. Nun sind aber Einbaufälle denkbar, bei denen zunächst einer der Lagerringe auf einer Welle oder in einem Gehäuse zu fixieren und gleichzeitig ein Halten der Wälzkörper auf diesem Lagerbauteil zu gewährleisten ist, bevor durch Hinzufügen des fehlenden Lagerbauteiles die komplette Lagerbaueinheit gebildet werden kann.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Wälzlager so weiterzuentwickeln, dass dessen Montage wesentlich vereinfacht ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 in Verbindung mit dessen Oberbegriff dadurch gelöst, dass beide Käfige als Fensterkäfige aus einem Kunststoff mit die Lagerkugeln aufnehmenden Taschen ausgebildet sind und einer der Käfige an seinem axial nach innen gerichteten Ende mit mehreren gleichmäßig in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Abstandshaltern und mehreren gleichmäßig in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Haltenasen versehen ist, die in eine zugehörige Nut des Innen- oder Außenringes eingreifen, wobei die Abstandshalter des einen Käfigs ein axiales Verschieben des anderen Käfigs verhindern.

Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung des mit Abstandshaltern und Haltenasen versehenen Käfigs ist sichergestellt, dass bei einem abgezogenen Lagerring die beiden Kugelkränze von dem Lagerring, auf dem sie sich befinden, nicht abfallen können. Dies wird dadurch erreicht, dass einerseits der Käfig mit Haltenasen in der Nut des Innen- oder Außenringes verankert ist und andererseits der Abstandshalter verhindert, dass der zweite Käfig seine gegenüber der Laufbahn eingenommene Position in axialer Richtung verlassen kann. Der Vorteil liegt insbesondere darin, dass die Wälzkörper zunächst mit einem der Lagerringe zu einer unverlierbaren Teillagerbaueinheit verbindbar sind, bevor durch Hinzufügen des fehlenden Lagerbauteiles die komplette Lagerbaueinheit gebildet ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 10 beschrieben.

So ist nach Anspruch 2 vorgesehen, dass beide Kugelkränze einen unterschiedlichen Teilkreisradius aufweisen, wobei die radial nach innen gerichteten Abstandshalter des einen Käfigs den anderen Käfig wenigstens teilweise radial überdecken und die radial nach außen gerichteten Haltenasen in die Nut des Außenringes eingreifen.

In Umkehrung dieser Anordnung ist nach Anspruch 3 vorgesehen, dass beide Kugelkränze einen unterschiedlichen Teilkreisradius aufweisen, wobei die radial nach außen gerichteten Abstandshalter des einen Käfigs den anderen Käfig wenigstens teilweise radial überdecken und die radial nach innen gerichteten Haltenasen in die Nut des Innenringes eingreifen.

Die Ausbildung des zweireihigen Schrägkugellagers mit gleichem Teilkreisradius ist in den Ansprüchen 4 und 5 beschrieben. So ist nach Anspruch 4 vorgesehen, dass die radial nach außen gerichteten Haltenasen des einen Käfigs in die Nut des Außenringes eingreifen und beide Käfig in einer Radialebene liegen, während nach Anspruch 5 die radial nach innen gerichteten Haltenasen des Käfigs in die Nut des Innenringes eingreifen und wiederum beide Käfige in einer Radialebene liegen.

Nach einem weiteren zusätzlichen Merkmal gemäß Anspruch 6 sollen die Lagerkugeln einen gleichen oder unterschiedlichen Durchmesser aufweisen.

Nach einem anderen zusätzlichen Merkmal gemäß Anspruch 7 ist vorgesehen, dass die Taschen der Käfige mit Halteelementen versehen sind.

Aus Anspruch 8 geht hervor, dass die Lagerringe eine gleiche oder eine unterschiedliche axiale Ausdehnung aufweisen, wobei gemäß Anspruch 9 bei einer gleichen Ausdehnung der Lagerringe diese axial versetzt zueinander angeordnet sein können.

Schließlich geht aus dem letzten Anspruch 10 hervor, dass das erfindungsgemäß ausgebildete Schrägkugellager in einem Achsgetriebe für ein Kraftfahrzeug eingesetzt ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es zeigen:

Fig. 1 und 2 eine erfindungsgemäße Lageranordnung mit in einer Nut des Außenringes eingeschnappten Haltenasen,

Fig. 3 und 4 eine erfindungsgemäße Lageranordnung mit in einer Nut des Innenringes eingeschnappten Haltenasen,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäß ausgestalteten Käfigs,

Fig. 6 und 7 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Lageranordnung mit gleichem Teilkreisradius und

Fig. 8 einen Längsschnitt durch ein Achsgetriebe für ein Kraftfahrzeug.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Lageranordnung besteht aus dem Außenring 1 und dem Innenring 2, zwischen denen auf zugehörigen Laufbahnen Kugelkränze 3, 4 angeordnet sind, die aus Lagerkugeln 3.1, 4.1 und zugehörigen Käfigen 3.2, 4.2 bestehen. Beide Käfige 3.2, 4.2 sind mit Halteelementen 3.3, 4.3 versehen, die ein Verlassen der Lagerkugeln 3.1, 4.1 aus dem zugehörigen Käfig 3.2, 4.2 in radialer Richtung nach außen und nach innen verhindern sollen. Beide Lagerringe 1, 2 sind mit zugehörigen Schultern 1.1, 1.2, 2.1, 2.2 ausgestattet, an denen die Lagerkugeln 3.1, 4.1 anliegen, wobei, wie ebenfalls erkennbar, beide Kugelkränze 3, 4 einen unterschiedlichen Teilkreisradius und einen unterschiedlichen Durchmesser der Kugellaufbahnen aufweisen.

Wie die Fig. 1 und 2 weiter zeigen, ist der Käfig 4.2 in erfindungsgemäßer Weise an seiner in Richtung Lagerinneres weisenden Stirnseite mit mehreren gleichmäßig in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Haltenasen 4.4 versehen, die in eine zugehörige Nut 1.3 des Außenringes 1 eingreifen. Darüber hinaus weist der Käfig 4.2 mehrere radial nach innen gerichtete Abstandshalter 4.5 auf, die den Käfig 3.2 in radialer Richtung zumindest teilweise überdecken. Diese Abstandshalter 4.5 des Käfigs 4.2 halten den Kugelkranz 3 in seiner gewünschten Position gegenüber der Laufbahn des Außenringes 1. Der axiale Verschiebeweg des Käfigs 3.2 gegenüber dem Käfig 4.2 dürfte dabei unter 1 mm liegen. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass bei einem abgezogenen Innenring 2 gemäß Fig. 1 die beiden Kugelkränze 3, 4 nicht vom Außenring 1 herunterfallen können. Dadurch wird die Montage der kompletten Lagerbaueinheit wesentlich vereinfacht.

Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen eine Lageranordnung bzw. einen Käfig 3.2 in erfindungsgemäß veränderter Bauweise derart, dass die Kugelkränze 3, 4 auf dem Innenring 2 gehalten sind. Dazu ist der Käfig 3.2 an seiner in Richtung Lagerinneres weisenden Stirnseite mit mehreren gleichmäßig in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Haltenasen 3.4 versehen, die in eine zugehörige Nut 2.3 des Innenringes 2 eingreifen. Darüber hinaus ist der Käfig 3.2 mit in radialer Richtung nach außen weisenden, gleichmäßig voneinander in Umfangsrichtung beabstandeten Abstandshaltern 3.5 versehen, die den Käfig 4.2 zumindest in radialer Richtung teilweise überdecken und so dessen axiales Verschieben verhindern. Auf diese Weise ist eine aus den Bestandteilen 2, 3 und 4 bestehende unverlierbare Teillagerbaueinheit gebildet, die sicher handhabbar und durch Hinzufügen des fehlenden Außenringes 1 später komplettierbar ist.

In Fig. 6 ist eine erfindungsgemäße Lageranordnung gezeigt, deren Kugelkränze 3, 4 den gleichen Teilkreisradius, aber einen unterschiedlichen Durchmesser der Lagerkugeln 3.1, 4.1 aufweisen. Die beiden Käfige 3.2, 4.2 sind in etwa in der gleichen Radialebene liegend angeordnet, wobei der Käfig 3.2 mit Haltenasen 3.4 versehen ist, die in die Nut 2.3 des Innenringes 2 eingreifen.

Bei abgezogenem Außenring 1 ist somit sichergestellt, dass die Kugelkränze 3 und 4 vom Innenring 2 nicht herabfallen können. Genauso gut wäre die umgekehrte Verfahrensweise denkbar, bei der die Haltenasen 3.4 des Käfigs 3.2 in eine Nut des Außenringes 1 eingreifen würden. Im Gegensatz zu den in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Lageranordnungen sind hier die Abstandshalter 3.5 axial ausgerichtet, da sich beide Käfige 3.2, 4.2 in einer Radialebene befinden.

Wie die Fig. 7 zeigt, kann an der der Verschnappung gegenüberliegenden Seite der Außenring 1 auch zweiteilig ausgebildet sein, wobei die beiden Teilringe 1.4, 1.5 mit ihren Schultern gegenüberliegend angeordnet sind.

Das in Fig. 8 dargestellte Kraftfahrzeug-Achsgetriebe weist ein Gehäuse 5 auf, in dem ein Ausgleichsgetriebe 6 über zwei Schrägkugellager 7 gelagert ist. Ein Kegelritzel 8 einer Kegelritzelwelle 9 treibt ein Tellerrad 10 an, dass wiederum das Ausgleichsgetriebe 6 in Bewegung setzt. Das Ausgleichsgetriebe 6 ist über Ausgleichsräder 11 und Abtriebsräder 12 mit je einer nicht dargestellten Achswelle verbunden, die ebenfalls nicht dargestellte Räder antreiben. Die Kegelritzelwelle 9 ist im Gehäuse 5 über zwei voneinander beabstandete zweireihige Schrägkugellager 13, 14 gehalten, die durch ein Gewindeteil 15 über die Nabe 16 aufeinander zubewegt, dass heißt, unter Vorspannung gesetzt sind. Die beiden Schrägkugellager 13, 14 sind in der erfindungsgemäß beschriebenen Weise ausgebildet, wobei deren Kugelkränze über ihre Käfige zunächst auf den Lagerinnenringen zu fixieren sind, bevor durch Zusammenführen von Kegelritzelwelle 9 und Gehäuse 5 mit eingepressten Lageraußenringen das Achsgetriebe komplettiert ist. Bezugszeichen 1 Außenring

1.1 Schulter

1.2 Schulter

1.3 Nut

1.4 Teilring

1.5 Teilring

2 Innenring

2.1 Schulter

2.2 Schulter

2.3 Nut

3 Kugelkranz

3.1 Lagerkugel

3.2 Käfig

3.3 Halteelement

3.4 Haltenase

3.5 Abstandshalter

4 Kugelkranz

4.1 Lagerkugel

4.2 Käfig

4.3 Halteelement

4.4 Haltenase

4.5 Abstandshalter

5 Gehäuse

6 Ausgleichsgetriebe

7 Kugellager

8 Kegelritzel

9 Kegelritzelwelle

10 Tellerrad

11 Ausgleichsrad

12 Abtriebsrad

13 Schrägkugellager

14 Schrägkugellager

15 Gewindeteil

16 Nabe


Anspruch[de]
  1. 1. Zweireihiges Schrägkugellager mit einem Außen- (1) und einem Innenring (2), an deren Schultern (1.1, 1.2, 2.1, 2.2) sich in je einem Käfig (3.2, 4.2) geführte Lagerkugeln (3.1, 4.1) abstützen, wobei der Durchmesser der Kugellaufbahnen unterschiedlich groß ist, dadurch gekennzeichnet, daß beide Käfige (3.2, 4.2) als Fensterkäfige aus einem Kunststoff mit die Lagerkugeln (3.1, 4.1) aufnehmenden Taschen ausgebildet sind und einer der Käfige (3.2, 4.2) an seinem axial nach innen gerichteten Ende mit mehreren gleichmäßig in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Abstandshaltern (3.5, 4.5) und mehreren gleichmäßig in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Haltenasen (3.4, 4.4) versehen ist, die in eine zugehörige Nut (2.3, 1.3) des Innen- (2) oder Außenringes (1) eingreifen, wobei die Abstandshalter (3.5, 4.5) des einen Käfigs (3.2, 4.2) ein axiales Verschieben des anderen Käfigs (4.2, 3.2) verhindern.
  2. 2. Zweireihiges Schrägkugellager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kugelkränze (3, 4) einen unterschiedlichen Teilkreisradius aufweisen, wobei die radial nach innen gerichteten Abstandshalter (4.5) des einen Käfigs (4.2) den anderen Käfig (3.2) wenigstens teilweise radial überdecken und die radial nach außen gerichteten Haltenasen (4.4) in die Nut (1.3) des Außenringes (1) eingreifen.
  3. 3. Zweireihiges Schrägkugellager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kugelkränze (3, 4) einen unterschiedlichen Teilkreisradius aufweisen, wobei die radial nach außen gerichteten Abstandshalter (3.5) des einen Käfigs (3.2) den anderen Käfig (4.2) wenigstens teilweise radial überdecken und die radial nach innen gerichteten Haltenasen (3.4) in die Nut (2.3) des Innenringes (2) eingreifen.
  4. 4. Zweireihiges Schrägkugellager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kugelkränze (3, 4) einen gleichen Teilkreisradius aufweisen, wobei die radial nach außen gerichteten Haltenasen des einen Käfigs in die Nut des Außenringes (1) eingreifen und beide Käfige in einer Radialebene liegen.
  5. 5. Zweireihiges Schrägkugellager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kugelkränze (3, 4) einen gleichen Teilkreisradius aufweisen, wobei die radial nach innen gerichteten Haltenasen (3.4) des einen Käfigs (3.2) in die Nut (2.3) des Innenringes (2) eingreifen und beide Käfige (3.2, 4.2) in einer Radialebene liegen.
  6. 6. Zweireihiges Schrägkugellager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerkugeln (3.1, 4.1) einen gleichen oder einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen.
  7. 7. Zweireihiges Schrägkugellager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Taschen der Käfige (3.2, 4.2) mit Halteelementen (3.3, 4.3) versehen sind.
  8. 8. Zweireihiges Schrägkugellager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerringe (1, 2) eine gleiche oder eine unterschiedliche axiale Ausdehnung aufweisen.
  9. 9. Zweireihiges Schrägkugellager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleicher Ausdehnung der Lagerringe (1, 2) diese axial versetzt zueinander angeordnet sind.
  10. 10. Zweireihiges Schrägkugellager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es in einem Achsgetriebe für ein Kraftfahrzeug eingesetzt ist.






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