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Title:
ANGULAR THRUST WASHER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/215697
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an angular thrust washer for an axial roller bearing, in particular an axial roller bearing or an axial needle bearing, comprising a radial section (2) forming a raceway (5) for rolling bodies (6) as well as at least one adjoining axial section (3, 4) having a plurality of retaining lugs (9), which are distributed on its circumference, for fixing the angular thrust washer to a surrounding component (7).

Inventors:
FUGEL, Wolfgang (Kloster-Ebrach-Straße 16, Nürnberg, 90453, DE)
Application Number:
DE2017/100418
Publication Date:
December 21, 2017
Filing Date:
May 17, 2017
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG (Industriestraße 1-3, Herzogenaurach, 91074, DE)
International Classes:
F16C19/30; F16C33/58; F16C35/067; F16C43/04
Foreign References:
US3937541A1976-02-10
DE10227377B42004-11-11
US5474390A1995-12-12
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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.

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