DE102004038952A1

DE102004038952A1 - Lagerträger und Lageranordnung mit dem Lagerträger

Info

Publication number: DE102004038952A1
Application number: DE102004038952A
Authority: DE
Inventors: Helmut Hauck; Manfred Brandenstein; Peter Horling
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2004-08-11
Filing date: 2004-08-11
Publication date: 2006-03-02
Anticipated expiration: 2024-08-12
Also published as: DE102004038952B4

Abstract

Ein Lagerträger beinhaltet folgende Merkmale: DOLLAR A - ein erstes Teil, umfassend einen ersten Hohlzylinder zum Aufnehmen eines ersten Wälzlagers, DOLLAR A - ein zweites Teil, umfassen einen zweiten Hohlzylinder zum Aufnehmen eines zweiten Wälzlagers, dessen Hauptachse zur Hauptachse des ersten Wälzlagers in einem vorgebbaren Abstand anordenbar ist, und DOLLAR A - wenigstens einer der Hohlzylinder ist an einer Stelle seines Außenmantels angeflacht und an besagter Stelle mit einer Stelle am Außenmantel des anderen Hohlzylinders stoffschlüssig verbunden; DOLLAR A und Lageranordnung mit dem Lagerträger.

Description

Die Erfindung betrifft einen Lagerträger und eine Lageranordnung mit dem Lagerträger.

Beispielsweise aus der DE 198 05 237 A1 ist ein aus Blech geformtes Lagerschild für die Aufnahme von mindestens zwei nebeneinander angeordneten, in entsprechende, durch Tiefziehen hergestellte zylindrische Sitzflächen eingepressten Wälzlagern bekannt.

Derartige Lagerträger werden beispielsweise bei Getrieben von Kraftfahrzeugen eingesetzt, bei denen zwei parallel verlaufende Wellen des Getriebes einen recht geringen Abstand voneinander aufweisen.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, einen verbesserten Lagerträger zum Aufnehmen wenigstens zweier Wälzlager zu schaffen, bei dem die beiden Wälzlager eng beabstandet nebeneinander und exakt einem vorgebbaren Abstand zwischen ihren parallel verlaufenden Hauptsachsen anordenbar sind.

Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Gemäß Anspruch 1 beinhaltet ein Lagerträger folgende Merkmale:

– Ein erstes Teil, umfassend einen ersten Hohlzylinder zum Aufnehmen eines ersten Wälzlagers,
– ein zweites Teil, umfassend einen zweiten Hohlzylinder zum Aufnehmen eines zweiten Wälzlagers, dessen Hauptachse zur Hauptachse des ersten Wälzlagers in einem vorgebbaren Abstand anordenbar ist, und
– wenigstens einer der Hohlzylinder ist an einer Stelle seines Außenmantels angeflacht und an besagter Stelle mit einer Stelle am Außenmantel des anderen Hohlzylinders stoffschlüssig verbunden.

Dadurch, dass wenigstens einer der Hohlzylinder an derjenigen Stelle seines Außenmantels, an der er mit einer Stelle des Außenmantels des anderen Hohlzylinders stoffschlüssig verbunden wird, angeflacht ist, sind besonders geringe Abstände zwischen den parallel auszurichtenden Hauptachsen der beiden in die Hohlzylinder eingesetzten Wälzlager erzielbar. Da die beiden Teile mit den darin eingesetzten Wälzlagern vor dem Verbinden frei zueinander positionierbar sind, ist mit Vorteil ein Abstand zwischen den beiden Hauptachsen der Wälzlager exakt einstellbar.

Insbesondere bei Einsatz des erfindungsgemäßen Lagerträgers bei Getrieben, beispielsweise im Automobilbau, sind aufgrund des exakt einstellbaren, geringen Abstands zwischen den Hauptachsen der Wälzlager höchste Anforderungen an Form- und Lagertoleranzen erfüllbar, so dass unter anderem ein exakter Zahneingriff innerhalb des Getriebes gewährleistet ist und damit das Getriebe eine höhere Gebrauchsdauer aufweist.

Vorausgehend Beschriebenes wird weiterhin dadurch unterstütz, dass gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ein plattenartiges Teil des Lagerträgers, mit dem die Hohlzylinder stirnseitig verbunden werden, wenigstens eine Gewindebohrung für ein Befestigen des Lagerträgers an einem Gehäuse umfasst, wobei vor dem Verbinden die Position der Gewindebohrung bezüglich der Hauptachsen der Wälzlager exakt einstellbar ist, was zum Erfüllen vorgenannter höchster Anforderungen hinsichtlich Form- und Lagertoleranzen beiträgt.

Bei einer vergleichbaren, konventionellen, beispielsweise aus der eingangs zitierten DE 198 05 237 A1 bekannten Lageranordnung, müssen die Wälzlageraußenringe für ein formschlüssiges Befestigen im Lagerträger entsprechende Ausdrehungen zum Einformen von Materialien des Lagerträgers aufweisen. Dabei stellen besagte Eindrehungen aufwendigen und toleranzverzerrenden Nacharbeitungen dar. Standardwälzlageraußenringe sind somit nicht einsetzbar. Dahingegen sind bei der Lageranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung Standardwälzlageraußenringe verwendbar, was einen entsprechenden Kostenvorteil mit sich bringt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind das plattenartige Teil und/oder wenigstens ein Bodenbereich eines topfartigen Teils, das einen der Hohlzylinder umfasst, derart ausgebildet, in radialer Richtung einen ringartigen Spalt zwischen einem Innen- und einem Außenring wenigstens eines der Wälzlager wenigstens teilweise zu überdecken. Dadurch wird mit Vorteil eine Art Vorschaltdichtung für das Wälzlager realisiert. In einer vorteilhaften Weiterbildung überdeckt dabei das Teil wenigstens einen Teil einer Stirnseite des Innenrings mit und ist im Bereich des Innenrings zum Verhindern eines Berührens des Innenrings in axialer Richtung abgesetzt ausgebildet. Eine Breite des Spalts zwischen dem Innenring und den besagten Teilen ist entsprechend der gewünschten Dichtwirkung ausgebildet.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im nachfolgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren. Dabei zeigen:
1 einen Längsschnitt durch einen äußerst linken Bereich einer Lageranordnung, umfassend einen Lagerträger mit zwei Wälzlagern, und
2 einen Querschnitt durch einen Mittenbereich der Lageranordnung der 1.
Die 1 zeigt als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Längsschnitt durch einen äußerst linken Bereich einer Lageranordnung, bei der ein erstes Wälzlager und ein zweites, nicht dargestelltes Wälzlager in jeweils einem topfartigen Teil 10 eines Lagerträgers eng benachbart nebeneinander angeordnet sind. Dabei umfasst der Lagerträger neben den topfartigen Teilen 10 einen plattenartigen Bereich 20, mit dem die topfartigen Teile 10 fest verbunden sind. Das Wälzlager ist dabei exemplarisch als ein Kugellager, umfassend einen Innenring 32, einen Außenring 34 sowie zwischen dem Innenring 32 und dem Außenring 34 angeordnete Kugeln 36, dargestellt. Weiterhin umfassen die Wälzlager einen aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellten Käfig zum Führen der Kugeln 36 und können weiterhin ebenfalls nicht dargestellte, zwischen Innenring 32 und Außenring 34 angeordnete Mittel zum Abdichten des Kugelraums nach außen hin umfassen.
Die topfartigen Teile 10 sind dabei aus einer Blechronde durch ein Tiefziehen und ein anschließendes Herausstanzen der Bodenöffnung hergestellt. In einer anderen Ausführungsform können die topfartigen Teile 10 auch durch ein Abstechen von einem Rohr und einem anschließenden Umbördeln bzw. Einrollen an einer der Stirnseiten des Rohrabschnitts hergestellt sein. In wiederum einer anderen Ausführungsform können die topfartigen Teile 10 auch durch ein entsprechendes Biegen und Verschweißen eines entsprechend profilierten Blechstreifens hergestellt sein.
Ausgehend von einer Betrachtung der 1 von unten her, zeigt die 2 einen in etwa durch einen axial unteren Bereich der Lageranordnung der 1 geführten Querschnitt, wobei gegenüber der 1, aus Gründen der Übersichtlichkeit, die Wälzlager nicht mit dargestellt sind. Aus der 2 erkennt man, dass die beiden topfartigen Teile 10 in dem Bereich, in dem sie entsprechend einem Hohlzylinder 12 ausgebildet sind, an jeweils einer Stelle am Außenmantel der Hohlzylinder 12 angeflacht ausgebildet sind und an diesen Stellen durch eine stoffschlüssige Verbindung, insbesondere umfassend eine Schweißnaht 16, miteinander verbunden sind.
Der Zusammenbau der Lageranordnung erfolgt dabei wie folgt: Zunächst werden die beiden Wälzlager in die beiden topfartigen Teile 10 eingesetzt. Danach werden die beiden topfartigen Teile 10 mit den darin eingesetzten Wälzlagern derart zueinander positioniert, dass ein Abstand zwischen den beiden parallel verlaufenden Hauptachsen 38 der beiden Wälzlager exakt eingehalten wird, wobei dazu die Wälzlager axial vorgespannt werden, damit sie frei von einem radialen Spiel sind und somit besagter Abstand exakt einstellbar ist. Daran anschließend werden die beiden topfartigen Teile 10 an ihren einander zugewandten, abgeflachten Stellen miteinander verschweißt oder verlötet. Je nachdem in welcher Belastungsumgebung die Lageranord nung später eingesetzt wird, wird von nur einer der Stirnseiten der topfartigen Teile 10 aus eine in ihrer Tiefe vorgebbare Schweißnaht angebracht oder es wird von beiden Stirnseiten aus mit vorgebbarer Tiefe bis hin zu einem vollständigen Durchschweißen verschweißt. Danach wird das plattenartige Teil 20 derart auf den topfartigen Teilen 10 positioniert, dass die eine, exemplarisch dargestellte, durchgehalste Gewindebohrung 22 des plattenartigen Teils 20, mit der es beispielsweise an einem Gehäuse eines Getriebes befestigbar ist, bezüglich den Hauptachsen 38 der beiden Wälzlager exakt der Vorgabe positioniert ist. Schließlich wird das plattenartige Teil 20 mit den beiden topfartigen Teilen 10 fest verbunden. Dabei kann vorgenanntes Verbinden durch ein Verschrauben oder Nieten oder ein stoffschlüssiges Verbinden, beispielsweise durch Schweißen oder Löten ausgeführt sein.
Dadurch, dass das plattenartige Teil 20 und die topfartigen Teile 10 derart gestaltet sind, dass sie in radialer Richtung den Ringspalt zwischen Innenring 32 und Außenring 34 im wesentlichen abdecken, fungieren sie gleichzeitig als eine Art Vorschaltdichtung für das Wälzlager. Eine Breite des Spalts zwischen dem Innenring 32 und den besagten Teilen 10 und 20 ist dabei entsprechend der gewünschten Dichtwirkung ausgebildet.
In einer anderen Ausführungsform, bei der Innenring und Außenring des Wälzlagers eine in etwa gleiche axiale Ausdehnung besitzen, können das plattenartige Teil und/oder die topfartigen Teile derart ausgebildet sein, dass sie den Ringspalt zwischen Innenring und Außenring vollständig überdecken und sich radial bis maximal in die Nähe des Innenmantels des Innenrings erstrecken. Um ein Berühren zwischen den besagten Teilen auf der einen Seite und dem Innenring auf der anderen Seite sicher zu verhindern, können die besagten Teile im Bereich des Innenrings entsprechend abgesetzt ausgebildet sein.

10: topfartiges Teil
12: Hohlzylinder
16: Schweißnaht
20: plattenartiges Teil
22: Gewindebohrung
32: Innenring
34: Außenring
36: Kugel
38: Hauptachse

Claims

Lagerträger beinhaltend folgende Merkmale: – Ein erstes Teil, umfassend einen ersten Hohlzylinder zum Aufnehmen eines ersten Wälzlagers, – ein zweites Teil, umfassend einen zweiten Hohlzylinder zum Aufnehmen eines zweiten Wälzlagers, dessen Hauptachse zur Hauptachse des ersten Wälzlagers in einem vorgebbaren Abstand anordenbar ist, und – wenigstens einer der Hohlzylinder ist an einer Stelle seines Außenmantels angeflacht und an besagter Stelle mit einer Stelle am Außenmantel des anderen Hohlzylinders stoffschlüssig verbunden.
Lagerträger nach Anspruch 1, wobei der erste und der zweite Hohlzylinder an jeweils einer Stelle ihrer Außenmäntel angeflacht sind und an besagten Stellen miteinander verbunden sind.
Lagerträger nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei wenigstens einer der Hohlzylinder mit einer seiner Stirnseiten mit einem plattenartigen Teil des Lagerträgers verbunden ist.
Lagerträger nach Anspruch 3, wobei das plattenartige Teil wenigstens eine Gewindebohrung für ein Befestigen des Lagerträgers umfasst.
Lagerträger nach einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei das plattenartige Teil in einem von wenigstens einem der Hohlzylinder umgrenzten Bereich eine Öffnung umfasst.
Lagerträger nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei der Hohlzylinder mit dem plattenartigen Teil stoffschlüssig verbunden ist.
Lagerträger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das stoffschlüssige Verbinden ein Schweißen oder Löten umfasst.
Lagerträger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das erste und/oder das zweite Teil im wesentlichen topfartig ausgebildet sind.
Lagerträger nach Anspruch 8, wobei das topfartige Teil im Bodenbereich eine Öffnung umfasst.
Lageranordnung mit einem Lagerträger nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei in jeden der Hohlzylinder ein Wälzlager eingesetzt ist.
Lageranordnung nach Anspruch 10, wobei das plattenartige Teil und/oder wenigstens ein Bodenbereich eines der topfartigen Teile derart ausgebildet sind, in radialer Richtung einen ringartigen Spalt zwischen einem Innen- und einem Außenring wenigstens eines der Wälzlager wenigstens teilweise zu überdecken.
Lageranordnung nach Anspruch 11, wobei das Teil wenigstens teilweise eine Stirnseite des Innenrings mit überdeckt.
Lageranordnung nach Anspruch 12, wobei das Teil im Bereich des Innenrings zum Verhindern eines Berührens des Innenrings in axialer Richtung abgesetzt ausgebildet ist.
Lageranordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei insbesondere ein Außenmantel eines Außenrings wenigstens eines der Wälzlager frei von einer Eindrehung ausgebildet ist.
Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei wenigstens eines der Wälzlager als ein Kugellager ausgebildet ist.