DE10027513A1 - Lager zur Lagerung einer Lenkwelle - Google Patents
Lager zur Lagerung einer LenkwelleInfo
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Abstract
Ein Lager (1) zur Lagerung einer Lenkwelle (2) mit wenigstens einem Außenring (4) und Rollkörpern (6) ist mit einem Innenring (5) zu versehen, in dem ein das Lager (1) auf der Lenkwelle (2) abstützendes Zwischenelement radiale Abstände überbrückende sowie auf die Oberfläche der Lenkwelle wirkende und das Lager (1) auf der Lenkwelle (2) zumindest in eine Richtung axial sichernde Lappen aufweist.
Description
Lager zur Lagerung einer Lenkwelle mit wenigstens einem Außenring, mit ei
nem auf der Lenkwelle angeordneten Innenring und mit zwischen dem Außen
ring und dem Innenring angeordneten Rollkörpern, wobei der Innenring sich
zumindest mittels eines einen radialen Abstand zwischen der Lenkwelle sowie
dem Lager überbrückenden Zwischenelementes auf der Lenkwelle abstützt und
in mindestens eine axiale Richtung an der Lenkwelle unbeweglich gesichert ist.
Derartige Lager dienen zur Lagerung einer Lenkwelle in einem Fahrzeug und
es gibt sie in den verschiedensten Ausführungen. So ist in DE 41 14 543 C2
ein Vierpunkt-Kugellager beschrieben, das im Wesentlichen aus zwei gegen
Kugeln vorgespannten Außenringen und einem Innenring gebildet ist. Die Vorspannung
der Außenringe sorgt dafür, dass die Kugeln zwischen den Außen
ringen und damit zwischen den Außenringen und dem Innenring spielfrei ein
gespannt sind. Derartige Lager gibt es allerdings auch mit Spiel zwischen den
Wälzkörpern und den Laufbahnen. Der Innenring sitzt mit Hilfe eines Zwi
schenelementes auf einer Lenkwelle. Das Zwischenelement wird zumeist als
Toleranzring bezeichnet. Der Toleranzring überbrückt einen radialen Abstand
zwischen dem äußeren Durchmesser der Lenkwelle sowie dem Lager und
gleicht gleichzeitig die sich im Lenkwellensitz angegebenen Summentoleran
zen aus.
Oftmals, wie auch in dem vorher beschriebenen Fall, ist der Toleranzring ge
gen den Innenring federnd vorgespannt. Mit dieser Vorspannung werden ab
hängig vom Lagerungskonzept im Wesentlichen zwei Aufgaben erfüllt. Einmal
wird mit der Vorspannung, wie beim vorher beschriebenen Vierpunkt-Lager, ein
sicherer und spielfreier Sitz des Innenringes auf der Lenkwelle erzielt. Außer
dem wird hauptsächlich bei Schrägkugellagern oder Dreipunkt-Lagern bzw.
Lageranordnungen der Innenring mittels eines durch Federkraft beaufschlagten
Toleranzringes gegen die zwischen dem Innenring und Außenring laufenden
Rollkörper vorgespannt. Die Rollkörper sind damit eingespannt und das oder
die Lager spielfrei gestellt.
Die Toleranzringe sind in den verschiedensten Werkstoffen, insbesondere aus
Stahlblech oder aus Kunststoff ausgeführt. Kunststoff wird als Werkstoff für die
Fertigung der Toleranzringe immer häufiger verwendet. Toleranzringe aus
Kunststoff lassen sich in der Massenfertigung relativ kostengünstig herstellen.
Ihr großer Vorteil liegt jedoch in ihrem Schwingungen dämpfenden Verhalten.
Damit wird den steigenden Anforderungen an einen niedrigen Geräuschpegel
und komfortables Verhalten der Lenkung im Fahrzeug genüge getan.
Toleranzringe aus Metall sind in der Regel relativ dünnwandig ausgeführte,
hohlzylindrisch ausgebildete und an einem Ende mit einer Schräge versehene
Elemente, die wenig oder keine dämpfenden Eigenschaften aufweisen. Außer
dem sind sie in ihrer Herstellung vergleichsweise zumeist teuerer als aus
Kunststoff hergestellte Toleranzringe. Aus diesen Gründen kamen in der jüng
sten Vergangenheit zunehmend Toleranzringe aus Kunststoff zur Anwendung.
Toleranzringe sind für die oben erwähnte Beaufschlagung mit einer Federkraft
entweder mit einem federnden Element ausgestattet oder werden direkt oder
indirekt mittels eines separaten federnden Elementes beaufschlagt. Für einen
sicheren Sitz auf der Lenkwelle stützen sich die Toleranzringe in eine oder
zwei axiale Richtungen an der Lenkwelle ab. Dazu greifen sie entweder selbst
mittels eines Sicherungselementes in die Lenkwelle ein oder Stützen sich an
einem separat an der Lenkwelle angeordneten Sicherungselement ab. Be
kannte Beispiele für Sicherungselemente sind Lenkweuenschultern- oder ab
sätze und Zackenringe. Die Zackenringe verkrallen sich mittels zackenartig
ausgebildeter Lappen, vereinfacht Zacken genannt, in der Oberfläche der
Lenkwelle.
In WO 98/26189, insbesondere in Fig. 8, ist ein Lenkungslager der gattungs
bildenden Art beschrieben, das im Wesentlichen die vorher beschriebenen
Merkmale aufweist. Das Lager, ausgeführt als Schrägkugellager, wirkt in einer
Lenksäule zusammen mit einem weiteren Schrägkugellager. Die Schrägkugel
lager sind mittels Federkraft gegeneinander vorgespannt. Das betrachtete
Schrägkugellager weist einen Außenring und einen Innenring aus Blech auf.
Zwischen den Ringen sind Kugeln mittels der Federkraft eingespannt. Dem
Innenring ist ein als Toleranzring aus Kunststoff ausgeführtes Zwischenele
ment zugeordnet. Das Zwischenelement oder der Toleranzring zentriert das
Lager auf einer Lenkwelle und spannt den Innenring gegen die Kugeln vor. Für
eine derartige Vorspannung schließt sich dem Toleranzring eine Wellfeder an.
Wenn das Lenkungslager in der Lenksäule montiert ist, stützt sich die Feder an
einem Zackenring ab, der sich seinerseits mit seinen Zacken in dem Material
der Oberfläche der Lenkwelle verkrallt hat. Der Zackenring sichert den Innen
ring und damit das Lager zumindest in eine axiale Richtung unverschiebbar auf
der Lenkwelle. Der Außenring, die Kugeln, häufig auch ein Käfig zum Führen
der Kugeln, der Innenring, der Toleranzring, die Federn und auch der Zacken
ring sind zu einer Baueinheit zusammengefasst, in der die Teile zumindest
verliersicher für die Handhabung des Lagers bis zu seiner Montage aneinander
gesichert sind.
Ein Lager, wie das oben beschriebe nach dem Stand der Technik, weist also
eine relativ große Anzahl an Teilen auf. Jedes der einzelnen Teile benötigt
Werkzeuge für die Fertigung sowie auch für die Montage, benötigt Zeit für sei
ne Fertigung und verursacht somit relativ hohe Kosten.
Ein weiteres Kosten verursachendes Teil kommt in der Regel zu derartigen
Lagern hinzu, wenn diese als elektrische Verbindung zwischen einem am
Fahrzeug befindlichen Gehäuse und der Lenkwelle vorgesehen sind. Diese
Verbindung dient z. B. zum Leiten des Hupenstromes oder als Masseleiter.
Dazu werden häufig Blechelemente aus Kupfer oder Messing bzw. ähnlichen
Werkstoffen oder mit derartigen Werkstoffen beschichtete gesonderte Ele
mente als Verbindung zwischen dem Innenring und der Lenkwelle verwendet.
Die als elektrische Verbindung ausgebildeten Elemente liegen an dem Innen
ring und an der Lenkwelle an. Sie sind beispielsweise in einen Toleranzring
aus Kunststoff integriert und überbrücken den aus isolationsfähigem Material
gebildeten Kunststoff. Es ist eine leitfähige Brücke zwischen dem Innenring
und der Lenkwelle hergestellt. Als eine derartige Verbindung könnten die an
fangs erwähnten metallischen Toleranzringe eingesetzt werden. Hier ist jedoch
zu berücksichtigen, dass diese relativ steifen Ringe kein Dämpfungsverhalten
aufweisen. Sie werden deshalb nur ungern und mit Nachteilen verbunden ver
wendet. Bis zum Innenring gelangt der Stromfluss in der Regel über den metal
lischen Außenring und die teilweise in leitfähiges Fett gebetteten Stahlkugeln.
Stromleitflähige Lager sind in der Regel mit der anfangs beschriebenen Metho
de vorgespannt, um einen sicheren Kontakt der einzelnen Elemente zu ge
währleisten.
Der Kontakt ist bei Verwendung von metallischen Toleranzringen als auch bei
dem Einsatz der Blechelemente zwischen den einzelnen Kontaktpartnern nur
durch Anlage der Oberfläche der einzelnen Elemente gegeneinander hergestellt.
Dieser Kontakt kann leicht durch zu lockere Anlage, durch Korrosion
oder durch Schmutz unterbrochen sein. Derartige Verbindungen sind also
ziemlich anfällig und weisen teilweise recht hohe Widerstände auf.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Lager zur Lagerung einer Lenksäule zu
schaffen, bei dem der Aufwand für die Fertigung und Montage und damit die
Kosten reduziert sind und bei dem gleichzeitig ohne großen Aufwand unter
Vermeidung der aufgeführten Nachteile eine sichere elektrische Verbindung
erzeugt ist.
Diese Aufgabe ist nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 dadurch
gelöst, dass das Zwischenelement aus Blech gebildet sowie in dem Innenring
integriert ist und dass das Zwischenelement zumindest teilweise den radialen
Abstand überbrückende sowie auf die Oberfläche der Lenkwelle wirkende und
das Lager in zumindest eine Richtung axial sichernde Lappen aufweist. Mit der
Integration des Zwischenelementes und der axialen Lagesicherung des Innen
ringes und damit des Lagers über das Zwischenelement sind zumindest die
Anzahl zu montierender Teile für ein Lager und die damit verbundenen Kosten
reduziert.
Die Erfindung sieht vor, den radialen Abstand, der durch Summentoleranzen
aber auch durch andere beliebig gewählte Abstände zwischen dem Lager und
der Lenkwelle bestimmt sein kann, zumindest teilweise mit Lappen zu über
brücken. Die Lappen sind zumindest federnd soweit nachgiebig ausgelegt,
dass sie einerseits mit genügend Vorspannung auf die Oberfläche wirken und
damit das Lager axial sichern und andererseits die größtmöglichen Summen
toleranzen ausgleichen. Es ist auch möglich die Lappen federnd auszulegen,
so dass das Lager mittels des in den Innenring integrierten Zwischenelementes
vorgespannt ist. Die Lappen sind in ihrer Geometrie vielfältig gestaltbar und in
ihren Abmessungen allein oder unterstützt durch andere Sicherungselemente
den vorgeschriebenen axialen Haltekräften, z. B. den Anforderungen unter
Crash-Lasten und bei Mißbrauchslasten, angepasst. Die Lappen sind vorzugs
weise in Umfangsrichtung nebeneinander in einer Reihe mit beliebig großer
Anzahl angeordnet.
Die Zwischenelemente nach Erfindung sind für einen Sitz auf Lenkwellen mit
rundem Querschnitt aber auch auf Lenkwellen mit beliebigen Querschnitten, z. B.
Dreikant-, und Vierkantausführungen gestaltbar. Weiterhin ist die Gestaltung
der Erfindung für Lager mit dem im Kapitel "Hintergrund der Erfindung" aufge
führten sowie weiteren Anwendungen, Funktionen und Eigenschaften anwend
bar, von denen einzelne bevorzugte kurz aufgezählt werden:
- - Schäg-, Dreipunkt-, Vierpunkt- und Pendelkugellager, Rollenlager
- - vorgespannte Lager der vorgenannten Gattung, d. h. Lager bei denen die Rollkörper zwischen dem Innen- und Außenring einge spannt sind und damit spielfrei laufen. Die Lager sind dabei auch indirekt mittels beispielsweise eines "Servo-Effektes" in einer An ordnung von zwei gegeneinander vorgespannten Lagern vorge spannt. In einem derartigen Fall wirkt mindestens ein Federele ment auf das andere Lager der Anordnung. Das Lager gemäß Er findung ist dann durch die Wirkung des Federelementes am an deren Lager auf die Lageranordnung vorgespannt.
- - die Lappen greifen in eine Nut oder anders gestaltete Vertiefun gen in der Lenkwelle ein,
- - die Lappen stützen sich an einer Lenkwellenschulter oder anders gestalteten Vorsprüngen ab,
- - die Lappen liegen mit einer derartig hohen Vorspannung an der Lenkwelle an, dass eine Sicherung durch den Anpressdruck der
- - Lappen erzielt wird und
- - die Lappen stützen sich an unterstützend wirkenden Elementen wie Sicherungsringen und in die Oberfläche krallenden Zacken ringen axial ab.
Das Zwischenelement ist aus Stahlblech gefertigt und kann als separat gefer
tigtes Teil in den Innenring, beispielsweise mittels eines Presssitzes, eingesetzt
werden oder ist wie eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung vorsieht,
einstückig mit dem Innenring ausgebildet. Der Innenring weist dann mindestens
einem Anlauf oder einer voll ausgebildeten Laufbahn für die Rollkörper auf.
Eine voll ausgebildete Laufbahn ist in ihrem senkrecht zur Tangentialrichtung
ausgerichteten Querschnitt betrachtet, vorzugsweise mit einer üblicherweise in
derartigen Lagern ausgeführten Schmiegung versehen.
Mit einstückig geformten Innenringen gemäß Erfindung entfallen die Kosten für
die Fertigung und Montage des Zwischenelementes und des Sicherungsele
mentes.
Als Werkstoff für das Zwischenelement, welches die Form eines Zackenringes
aufweisen kann, oder als Werkstoff für den einstückig mit dem Zwischenele
ment ausgebildeten Innenring ist vorzugsweise Federstahl, beispielsweise C75
und C55 vorgesehen. Es lassen sich aber auch jeder andere geeignete Werk
stoff, insbesondere härtbare oder gehärtete Eisenwerkstoffe, für die Herstel
lung verwenden.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht ein Lager mit wenigstens
einem aus Blech gefertigten Außenring, mit Rollkörpern und mit einem Innen
ring aus Blech vor. Der Innenring ist dabei einstückig mit einer Laufbahn für die
Kugeln, mit einem sich der Laufbahn anschließenden Bord sowie mit dem Zwi
schenelement ausgebildet. Das Zwischenelement weist zumindest eine Reihe
in Umfangsrichtung benachbarter, vom Bord abgehender sowie sich wenig
stens teilweise in die Lenkwelle krallender zackenartig ausgebildete Lappen
auf. Die Ringe dieser Ausgestaltung eines Lagers gemäß Erfindung sind aus
Blech, bevorzugt durch Umformen, gefertigt. Der Innenring umfasst wiederum
das Zwischenelement und ist aus einer Rollenkörperlaufbahn, einem die Roll
körperlaufbahn mit den Lappen verbindenden Bord und den Lappen gebildet.
Es ist vorzugsweise dünnwandiges Blech eingesetzt. Die Lappen sind zacken
artig mit zumeist relativ scharten rechtwinklig oder spitzwinklig ausgebildeten
Kanten an freien zur Lenkwelle gewandten Enden versehen oder sind dort zu
gespitzt.
Der freie Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden Enden der Lap
pen ist unter Beachtung aller Toleranzen um eine Differenz geringfügig kleiner
als der kleinste Abstand zwischen den Auflagepunkten dieser Lappen an der
Außenkontur der Lenkwelle. Diese Differenz bewegt sich vorzugsweise in ei
nem Bereich von 0,02 bis 2,0 mm. Die Lappen sind radial senkrecht zur Längs
achse der Lenkwelle nach innen gerichtet oder weichen radial nach innen ge
richtet mit einer geringfügigen Schräglage von 1 bis 20° von der senkrechten
Lage ab. Beim Aufschieben des Innenringes auf die Lenkwelle weichen die
Lappen infolge des um die Differenz größeren Maße der Lenkwelle bzw. des
um die Different größeren Abstandes an der Außenkontur der Lenkwelle teil
weise elastisch aus. Sie graben sich dann in ihrer Endposition aufgrund ihrer
scharfen Kanten und ihres in der Regel vergleichsweise zur Lenkwelle härteren
Materiales leicht in das Material der Oberfläche der Lenkwelle ein. Der Innen
ring ist deshalb mit Hilfe der Lappen und aufgrund ihrer Vorspannung und
Schrägstellung zumindest in eine axiale Richtung oder aber beide axiale Rich
tungen an der Lenkwelle verkrallt. Die vorgenannte Ausgestaltung ist bevorzugt
auf ein indirekt vorgespanntes Schrägkugellager anwendbar.
Eine weitere Ausgestaltung des Hauptanspruches sieht ein Lager mit zwischen
dem Innenring und dem Außenring eingespannten Rollkörpern und mit einer
elektrischen Verbindung zwischen den Rollkörpern und der Lenkwelle vor, bei
dem der Innenring die elektrische Verbindung ist. Der Einsatz von zusätzlichen
Verbindungen für den Stromfluss entfällt mit einer derartigen Lösung gemäß
Erfindung. Damit entfallen auch die Kosten für die Herstellung und Montage
derartiger zusätzlicher Verbindungen. Die elektrische Verbindung wird zuverlässiger,
da es weniger aneinanderliegende Kontaktpunkte und damit weniger
Möglichkeit für unterbrochenen bzw. behinderten Stromfluss gibt.
Schließlich ist in einer weiteren Ausgestaltung dann auch die Anwendung ei
nes einstückig mit dem Zwischenelement ausgebildeten Innenringes als elek
trischen Verbindungselement vorgesehen. Die Lappen dieses Innenringes ver
krallen sich wie schon erwähnt in der Oberfläche der Lenkwelle. Die Lappen
sind vorzugsweise wie in der oben ausgeführten Ausgestaltung ausgeführt und
angeordnet. Derartige in die Oberfläche der Lenkwelle verkrallte Lappen geben
einen sicheren Kontakt für die elektrische Verbindung.
Für Lager gemäß Erfindung, das die Merkmale der vorher beschriebenen Aus
gestaltung und zusätzlich einen die als Kugeln ausgebildeten Rollkörper füh
renden Käfig aufweist, ist außerdem vorgesehen, dass der Innenring mittels
mindestens eines am Lager ausgebildeten Sicherungselementes unverlierbar
an dem Lager gesichert ist. Der Käfig kann die Rollkörper wahlweise auch
halten und/oder gleichzeitig mit den Sicherungselementen versehen sein. Die
Sicherungselemente können auch am Außenring ausgebildet sein. Vom Käfig
gehen vorzugsweise Schnappnasen oder ähnliche Elemente ab, die vom Käfig
abgehende radial nach innen oder außen hervorstehende Vorsprünge bilden.
Diese radial nach innen oder außen vorstehenden Vorsprünge hintergreifen
den Innenring an einer seiner Kanten axial. Der Innenring ist im Lager für sei
nen Transport und seine Handhabung bis zur Montage verliergesichert. Im
montierten Zustand auf der Lenkwelle sowie am funktionsbereiten Lager verlie
ren die Sicherungselemente ihre Wirkung. Am funktionsbereiten Lager gibt es
in der Regel keine Berührung mehr zwischen den Sicherungselementen und
dem Innenring.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Sicherungsele
ment durch vom Außenring abgehende radial nach innen hervorstehende Vor
sprünge gebildet ist. Der Innenring wird vom Außenring radial zumindest teil
weise außen umgriffen. Die Vorsprünge gehen ausgebildet als Prägungen,
Ausstanzungen, Bördelungen oder Ähnliches von dem Außenring radial nach
innen ab. Der durch die Vorsprünge begrenzte kleinste freie innere Durchmes
ser des Außenringes ist dabei kleiner als der größte Außendurchmesser des
Innenringes. Der Innenring liegt während seiner Handhabung und während des
Transportes lose zentriert im Außenring und wird mittels der Vorsprünge am
Herausfallen gehindert. Am funktionsfähigen Lager gibt es ebenso wie bei vor
hergehend beschriebener Variante in der Regel keinen Kontakt mehr zwischen
den Vorsprüngen und dem Innenring.
Die letztgenannten Ausgestaltungen der Erfindung ermöglichen, dass das La
ger bis zu seiner Montage in die Lenksäule oder das Fahrzeug als Baueinheit
geliefert werden kann. Die umständliche Montage des relativ kleinen Innenrin
ges bzw. sein Verlust während des Transportes werden verhindert. Die Kosten
für die Gesamtmontage der Lenksäule bzw. der Lenkung können mit einer der
artigen Ausgestaltung reduziert werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher er
läutert. Es zeigen
Fig. 1 ein Schrägkugellager ausgebildet gemäß Erfindung, bei
dem der Innenring aus einem Anlauf für die Rollkörper und
dem Zwischenelement gebildet ist,
Fig. 2 einen Innenring eines Lagers gemäß Erfindung mit zac
kenartig ausgebildeten Lappen,
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemä
ßen Lagers, bei dem ein einstückig ausgebildeter Innen
ring eine Laufbahn für die Kugeln und das Zwischenele
ment aufweist,
Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel mit einem einstückig aus Lauf
bahn und Zwischenelement gebildeten Innenring, wobei
der Innenring von Sicherungselementen des Käfigs axial
hintergriffen ist,
Fig. 5 eine alternative Variante zu dem Lager nach Fig. 4, bei
dem der Innenring durch Sicherungselemente axial hinter
griffen ist, wobei die Sicherungselemente vom Außenring
abgehen und
Fig. 6 einen Innenring eines Lagers gemäß Erfindung für eine
Lenkwelle mit einem von der runden Querschnittsform ab
weichenden Querschnitt.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Lenkwellenlagerung. Ein Lager 1 ist zur
Lagerung einer Lenkwelle 2 in ein Gehäuse 3 eingepresst. Das Lager 1, vom
Typ ein Schrägkugellager, besteht aus einem Außenring 4, einem Innenring 5
und zwischen dem Außenring 4 und dem Innenring 5 angeordneten Rollkör
pern 6. Die Rollkörper 6 sind mit einem Käfig 7 geführt. Der Innenring 5 weist
einen in Umfangsrichtung umlaufenden Anlauf 5a für die Rollkörper 6 sowie
Lappen 5b auf. Die Lappen 5b überbrücken einen radialen Abstand D zwi
schen den Rollkörpern 6 und der Lenkwelle 2. Die Lappen 5b wirken auf die
Oberfläche der Lenkwelle 2, indem sie sich in diese verkrallen. Die Lenkwelle 2
ist mittels der Lappen 5b zumindest in Pfeilrichtung axial unbeweglich am La
ger 1 gesichert.
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Innenringes 8 zu einem nicht weiter
dargestellten Lager gemäß Erfindung. Der Innenring 8 ist aus Blech gefertigt
und weist in Umfangsrichtung zueinander benachbarte und radial schräg nach
innen gehende Lappen 8a auf. Der Innenring 8 verkrallt sich mittels der Lappen
8a zumindest teilweise in die Oberfläche einer nicht dargestellten Lenkwelle.
Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Lager
9. Das Lager 9 ist in einem Gehäuse 10 angeordnet und lagert eine Lenkwelle
11. Das Lager 9 ist im Wesentlichen ausgebildet wie das Lager 1 nach Fig. 1,
weist jedoch einen anders gestalteten Innenring 12 auf. Der Innenring 12 ist
einstückig aus Blech mit einer Laufbahn 12a für die Rollkörper 6, mit einem
sich der Laufbahn 12a anschließenden Bord 12b und Lappen 12c ausgebildet.
Die Rollkörper 6, ausgebildet als Kugeln, sind zwischen dem Außenring 4 und
dem Innenring 12 eingespannt. Der Innenring 12 weist an seiner Laufbahn 12a
ebenso wie der Außenring 4 an seiner Laufbahn eine Schmiegung auf. Mittels
der über die Schmiegung an dem Rollkörper 6 anliegenden Laufbahnen ist
einerseits der für die Tragzahl des Lagers 9 notwendige Rollkörperkontakt und
andererseits Kontakt für eine elektrische Verbindung geschaffen. So bildet
dann auch der Innenring 12 eine elektrische Verbindung zwischen den Roll
körpern 6 und der Lenkwelle 11.
Fig. 4 zeigt ein Lager 13, das den Außenring 4, die Rollkörper 6 und den In
nenring 5 aufweist. Der Innenring 5, wie schon erwähnt, mit zackenartig ange
ordneten Lappen versehen, die in Umfangsrichtung zueinander benachbart in
einer Reihe angeordnet sind und sich zumindest teilweise in die Lenkwelle 2
krallen. Das Lager 13 weist einen zu den bisher beschriebenen Varianten ab
weichenden Käfig 14 auf. Der Käfig 14 umgreift den Innenring 5 an seinem
Außenumfang zumindest teilweise und hintergreift den Innenring 5 mit Siche
rungselementen 15 axial. Die Sicherungselemente 15 sind vom Käfig abge
hende radial nach innen vorstehende Vorsprünge.
Das Lager 16 in Fig. 5 ist als ein Dreipunktlager ausgebildet. Es weist einen
Außenring 17, die Rollkörper 6, den Käfig 7 und einen Innenring 18 auf. Der
Innenring 18 bildet, wie im Beispiel zuvor, eine elektrische Verbindung zwi
schen den Rollkörpern 6 und einer Lenkwelle 19. Der Innenring 18 weist zwei
Laufbahnen 18a, einen Bord 18b und vom Bord 18b abgehende zackenartig
ausgebildete Lappen 18c auf. Die Lappen 18c sind in der Oberfläche der
Lenkwelle 19 verkrallt. Der Innenring 18 steckt in dem Außenring 17, ist also
von diesem umfangsseitig umgriffen. Der Außenring 17 hintergreift mit radial
vorstehenden Vorsprüngen den Innenring 18 an einer seiner nach außen ge
richteten Kanten. Die Vorsprünge bilden das Sicherungselement 20, mit dem
der Innenring 18 während der Handhabung und des Transportes des Lagers 16
im Außenring 17 verliergesichert ist.
Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Innenringes 21 zu einem nicht
weiter dargestellten Lager gemäß Erfindung. Der Innenring 21 ist dem Quer
schnitt eine Lenkwelle 22 angepasst, deren Querschnitt von dem üblicherweise
runden Querschnitt abweicht. Der Innenring 21 ist aus Blech gefertigt und weist
in Umfangsrichtung zueinander benachbarte und radial schräg nach innen ge
hende Lappen 21a und 21b auf. Der Innenring 21 verkrallt sich mittels der Lap
pen 21a und 21b zumindest teilweise in die Oberfläche einer nicht dargestell
ten Lenkwelle.
1
Lager
2
Lenkwelle
3
Gehäuse
4
Außenring
5
Innenring
5
a Anlauf
5
b Lappen
6
Rollkörper
7
Käfig
8
Innenring
8
a Lappen
9
Lager
10
Gehäuse
11
Lenkweile
12
Innenring
12
a Laufbahn
12
b Bord
12
c Lappen
13
Lager
14
Käfig
15
Sicherungselement
16
Lager
17
Außenring
18
Innenring
18
a Laufbahn
18
b Bord
18
c Lappen
19
Lenkwelle
20
Sicherungselement
21
Innenring
21
a Lappen
21
b Lappen
22
Lenkwelle
Claims (7)
1. Lager (1, 9, 13, 16) zur Lagerung einer Lenkwelle (2, 11, 19) mit wenigstens
einem Außenring (4, 17), mit einem auf der Lenkwelle (2, 11, 19) angeord
neten Innenring (5, 8, 12, 18) und mit zwischen dem Außenring (4, 17) und
dem Innenring (5, 8, 12, 18) angeordneten Rollkörpern (6), wobei der In
nenring (5, 8, 12, 18) sich zumindest mittels eines einen radialen Abstand
zwischen der Lenkwelle (2, 11, 19) sowie dem Lager (1, 9, 13, 16) über
brückenden Zwischenelementes auf der Lenkwelle (2, 11, 19) abstützt und
in zumindest eine axiale Richtung an der Lenkwelle (2, 11, 19) unbeweglich
gesichert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement aus
Blech gebildet sowie in den Innenring (5, 8, 12, 18) integriert ist und dass
das Zwischenelement zumindest teilweise den radialen Abstand überbrüc
kende sowie auf die Oberfläche der Lenkwelle (2, 11, 19) wirkende und die
Lenkwelle (2, 11, 19) in zumindest eine Richtung axial sichernde Lappen
(5b, 8a, 12c, 18c) aufweist.
2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (5,
12, 18) einstückig aus Blech geformt zumindest aus einem Anlauf (5a) für
die Rollkörper (6) und dem Zwischenelement gebildet ist.
3. Lager nach Anspruch 1 mit wenigstens einem aus Blech gefertigten Außen
ring (4), mit Rollenkörpern (6) und mit einem Innenring (12, 18) aus Blech,
dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (8, 18) einstückig mit einer
Laufbahn (12a, 18a) für die Rollenkörper (6), mit einem sich der Laufbahn
anschließenden Bord (12b, 18b) sowie mit dem Zwischenelement ausgebil
det ist und dass die Lappen (12c, 18c) vom Bord (12b, 18b) abgehend in
Umfangsrichtung zueinander benachbart in zumindest einer Reihe ange
ordnet sowie zackenartig ausgebildet sind und sich wenigstens teilweise in
die Lenkwelle (11, 19) krallen.
4. Lager nach Anspruch 1 mit zwischen dem Innenring (12, 18) und dem Au
ßenring (4, 17) eingespannten Rollenkörper (6) und mit einer elektrischen
Verbindung zwischen den Rollkörpern (6) und der Lenkwelle (11, 19), da
durch gekennzeichnet, dass der Innenring (12, 18) einstückig aus Blech
mit zumindest einer Laufbahn für die Rollkörper (6), mit einem sich der
Laufbahn anschließenden Bord (12b, 18b) und mit dem Zwischenelement
ausgebildet ist, dass die Lappen (12c, 18c) vom Bord (12b, 18b) abgehend
in Umfangsrichtung zueinander benachbart in zumindest einer Reihe ange
ordnet sowie zackenartig ausgebildet sind und sich wenigstens teilweise in
die Lenkwelle (11, 19) krallen und dass der Innenring (12, 18) die elektri
sche Verbindung ist.
5. Lager nach Anspruch 1, mit wenigstens einem aus Blech gefertigten Außen
ring (4, 17), mit durch einen Käfig (7, 14) geführten Kugeln und mit einem
Innenring (5, 18) aus Blech, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring
(5, 18) einstückig mit dem Zwischenelement ausgebildet ist, dass die Lap
pen (5b, 18b) sich wenigstens teilweise in die Lenkwelle (2, 19) krallen und
dass der Innenring (5, 18) mittels mindestens eines am Lager (13, 16) aus
gebildeten Sicherungselementes (15, 19) unverlierbar an dem Lager (13,
16) gesichert ist.
6. Lager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungs
element (15) durch vom Käfig (7) abgehende radial hervorstehende Vor
sprünge gebildet ist, wobei die Vorsprünge den Innenring (5, 18) axial zu
mindest teilweise hintergreifen.
7. Lager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (18)
radial außen zumindest teilweise vom Außenring (17) umgriffen ist und dass
das Sicherungselement (19) durch vom Außenring (17) abgehende radial
nach innen hervorstehende Vorsprünge gebildet ist.
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