DE102004056928A1

DE102004056928A1 - Schrägkugellager und Verfahren zur Herstellung sowie Montage eines solchen Schrägkugellagers

Info

Publication number: DE102004056928A1
Application number: DE102004056928A
Authority: DE
Inventors: Ludwig Winkelmann; Bernhard Dipl.-Ing. Klöpfer (FH)
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2004-11-25
Filing date: 2004-11-25
Publication date: 2006-06-01
Anticipated expiration: 2024-11-26
Also published as: DE102004056928B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schrägkugellager (1) mit einem Innenring (2) und einem aus zwei Halbschalen (5.1, 5.2) bestehenden Außenring (3) sowie zwei zwischen Innenring (2) und Außenring (3) gelagerten Kugelreihen (7.1, 7.2), wobei die radialen Enden der beiden Halbschalen (5.1, 5.2) des Außenringes (3) einander gegenüberliegende Flansche (9.1, 9.2) bilden. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung und Montage eines solchen Schrägkugellagers (1). Das Schrägkugellager (1) soll kostengünstig herzustellen sein und darüber hinaus durch geeignete Maßnahmen Bauraum überbrückende Möglichkeiten zur Anordnung in einem Gehäuse bei hoher Tragfähigkeit bieten. Hierfür ist vorgesehen, dass der Abstand (A) der Kugellaufbahnen (4.1, 4.2) in Bezug zu den einander gegenüberliegenden Flanschen (9.1, 9.2) der Halbschalen (5.1, 5.2) des Außenringes (3) derartig gewählt ist, dass beim Zusammensetzen des Schrägkugellagers (1) ein Spalt (B) zwischen den sich gegenüberliegenden Flanschen (9.1, 9.2) der Halbschalen (5.1, 5.2) besteht, dass der Spalt (B) mit einer Füllmasse (10) aufgefüllt ist und dass ein Winkelring (11) die sich gegenüberliegenden Flansche (9.1, 9.2) der Halbschalen (5.1, 5.2) fest umschließt.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Schrägkugellager und Verfahren zur Herstellung sowie Montage eines solchen Schrägkugellagers
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Schrägkugellager mit einem Innenring und einem aus zwei Halbschalen bestehenden Außenring sowie zwei zwischen Innenring und Außenring gelagerten Kugelreihen, wobei die radialen Enden der beiden Halbschalen des Außenringes sich gegenüberliegende Flansche bilden. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung und Montage eines solchen Schrägkugellagers.
Hintergrund der Erfindung
Wälzlager, die zur Übertragung radialer und/oder axialer Lasten an rotierenden Teilen dienen, werden nach der Form ihrer Wälzkörper in Kugellager einerseits und Rollenlager andererseits unterteilt. Bei Rollenlagern wird wiederum zwischen Zylinder-, Nadel-, Kegel- und Pendelrollenlagern unterschieden. Eine weitere Form von Lagern sind Schrägkugellager bzw. Schrägnadellager. Im Folgenden schließen Kugellager insbesondere auch Nadellager ein.
Bekannt sind auch mehrreihige vorgespannte Kugellager, die allgemein im Vorrichtungs-, Geräte- und allgemeinen Maschinenbau sowie insbesondere im Automotiv-Bereich zur Lagerung von Spindeln, Wellen oder dergleichen eingesetzt werden. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet sind Spindellagerungen von GZYL-Aktuatoren im Automotiov-Bereich. Um eine spielfreie Lagerung der Antriebsspindel bei elektrischen GZYL-Aktuatoren für die Betätigung von Kupplungsausrücksystemen zu erhalten, werden auf Grund der im Betrieb auftretenden Beanspruchung zweireihige Schrägkugellager verwendet. Zur sicheren Übertragung der axialen Kräfte und Momente auf die Anschlusskonstruktion werden häufig mittig angeordnete Stützkragen genutzt.

Die DE 87 02 275.3 U1 zeigt ein doppelreihiges Kugellager mit spanlos geformten Laufringen, von denen entweder der Innenlaufring oder der Außenlaufring aus zwei jeweils eine Kugellaufbahn aufweisenden, mit einem Flansch außenseitig über die Kugeln greifenden Ringteilen gebildet ist. Dabei sind die Ringteile mit der den Kugeln abgewandten Seite auf einer ihnen gemeinsamen Hülse angeordnet, welche mit jeweils einer Umbördelung an beiden Stirnseiten teilweise über die Flansche greift.

Weiterhin zeigt die DE 80 09 464 U1 ein Kugellager mit einer Tragplatte, einem Außengehäuse, einem Innenring sowie zwei axial hintereinander angeordneten Kugelreihen. Der Innenring umfasst zwei tiefgezogene Blechschalen mit jeweils einer rinnenförmigen Innenlauffläche, sowie der Außenring zwei tiefgezogene Blechteile mit rinnenförmigen Außenlaufflächen. Das Außengehäuse ist als den Innenring und die Kugelreihen übergreifendes Blechteil ausgebildet und fest mit der Tragplatte verbunden. Zum Verbinden der Innenringblechschalen und der Außenringblechteile sind somit ein Außengehäuse und die damit befestigbare Tragplatte notwendig.

Bei einem Kugellager gemäß der US 1,286,505 fixiert zunächst eine Hülse, die gleichzeitig als Innenring dient, den aus zwei Lagerschalen bestehenden Außenring. Die Hülse ist zur axialen Sicherung der Kugeln an ihren axialen Enden aufgeweitet. Ein Spannring wird zwischen die beiden Außenlagerschalen eingesetzt und drückt diese gegen die aufgeweiteten gesetzt und drückt diese gegen die aufgeweiteten Enden der Hülse, so dass diese unter Vorspannung stehen.

Weitere Kugellager sind aus den US 2,469,677 , US 1,280,620 und US 1,262,681 bekannt, die mechanische Verbindungsteile verwenden, um äußere Kugellaufringe zu fixieren.

Die vorgenannten Lösungen sind alle rein mechanisch zusammengesetzte und zusammengehaltene Kugellager.

Darüber hinaus offenbart die EP 1 049 880 A1 ein Kugellager mit einem Innenring und zwei Außenringhalbschalen, die in radialer Richtung umkantet sind und somit einen Flansch bilden, der das Kugellager zusammenhält. Dabei ist es auch möglich, den Flansch in ein das Kugellager verbindendes Kunststoffteil einzuspritzen.

Nachteilig bei solchen konventionell gefertigten Kugellagern ist, dass die Herstellungskosten sehr hoch sind, da eine hochpräzise Bearbeitung der Lagerteile erforderlich ist.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Schrägkugellager zu schaffen, das kostengünstig herzustellen ist, und darüber hinaus durch geeignete Maßnahmen Bauraum überbrückende Eigenschaften zur Anordnung in einem Gehäuse bei hoher Tragfähigkeit bietet.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung geht zur Lösung der gestellten Aufgabe gemäß den Merkmalen des Hauptanspruchs aus von einem Schrägkugellager mit einem Innenring und einem aus zwei Halbschalen bestehenden Außenring, sowie mit zwei zwischen Innenring und Außenring gelagerten Kugelreihen, wobei die radialen Enden der beiden Halbschalen des Außenringes sich gegenüberliegende Flansche bilden.

Zudem ist bei diesem Schrägkugellager vorgesehen, dass der Abstand der Kugellaufbahnen in Bezug zu den sich gegenüberliegenden Flanschen der Halbschalen des Außenringes derart geringfügig kürzer ist, dass beim Zusammensetzen des Schrägkugellagers ein Spalt zwischen den sich gegenüberliegenden Flanschen der Halbschalen entsteht, dieser Spalt mit einer Füllmasse aufgefüllt ist und ein Winkelring die sich gegenüberliegenden Flansche der Halbschalen fest umschließt.

Diese Lösung ist insbesondere für zweireihige Schrägkugellager geeignet, wenngleich auch Schrägnadellager von der Erfindung umfasst werden.

Durch die erfindungemäße Ausbildung des Schrägkugellagers werden eine aufwendige Endbearbeitung und eine Zuordnung von zueinander abstandsgerecht passenden Einzelteilen des Schrägkugellagers vermieden. Darüber hinaus werden die erforderliche Spielfreiheit und Lagervorspannung erreicht. Der bedingt durch die Fertigungstoleranzen und Formfehler sich ergebende Spalt unterschiedlicher Breite zwischen den beiden Halbschalen des Außenringes wird zum Ausgleich mit einer Füllmasse aufgefüllt. Dabei wird beim Fügen der Halbschalen des Außenringes während des Zusammenbaus des Schrägkugellagers eine axiale Vorlast über die Kugelreihen aufgebracht, so dass das Schrägkugellager eine innere, spielfreie Vorspannung erhält.

Durch beschleunigende Maßnahmen, wie z.B. induktives Erwärmen der mit der Füllmasse benetzten Bereiche der Halbschalen, kann die Aushärtezeit der Füllmasse verkürzt werden. Nachdem dann die Füllmasse im Spalt für die Weiterverarbeitung ausreichend ausgehärtet ist, wird das unter Vorspannung stehende Schrägkugellager beispielsweise durch Umbördelung der sich gegenüberliegenden Flansche der Halbschalen des Außenringes fixiert.

Dadurch steht ein intern vorgespanntes und spielfreies Schrägkugellager für unterschiedliche Anwendungsfälle zur Verfügung. Der Kraftfluss der am Schrägkugellager wirkenden Kräfte und Momente erfolgt dabei über den Innenring, die Kugelreihen bzw. Wälzkörpersätze, die Halbschalen des Außenringes und die Bördelung des Winkelringes während des Betriebes des Schrägkugellagers. Dieses bietet somit Bauraum überbrückende Möglichkeiten zur Anordnung in einem Gehäuse bei hoher Tragfähigkeit.

Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung.

Demgemäss kann vorgesehen sein, dass zusätzlich eine Fixierscheibe an einem der Flansche einer Halbschale des Außenringes anliegt, die vorzugsweise mittels Laserschweißen mit dem Winkelring verbunden ist. Dadurch erfolgt die Fixierung der Lagervorspannung über die Halbschalen des Außenringes unabhängig von der Aushärtezeit des Füllmaterials im Spalt zwischen den Halbschalen.

Des Weiteren kann zur zusätzlichen Fixierung bei gewählter Vorspannung jeweils ein Fixierring an jeder der Planseiten der Halbschalen des Außenringes befestigt sein, um den Bauraum zwischen dem Schrägkugellager und der Anschlussgeometrie eines Anschlussbauteils zu überbrücken. Das Befestigen der Fixierringe kann zur gleichzeitigen Fixierung der Halbschalen zur Erreichung einer inneren Lagervorspannung vorzugsweise mittels Laserschweißen, Kleben, Stanznieten oder dergleichen erfolgen.

Ferner können axiale Teilbereiche an den Fixierringen beziehungsweise Halbschalen des Außenringes Abkantungen oder Ringnuten zur Aufnahme für O-Ringe und/oder Dichtringe, beispielsweise Radialwellendichtringe, aufweisen, die zur axialen Abdichtung dienen.

Gegebenenfalls können die Halbschalen des Außenringes derart ausgebildet sein, dass sie direkt den Raum zwischen dem Schrägkugellager und der Anschlussgeometrie eines Anschlussbauteils überbrücken und, falls erforderlich, als Dichtringträger dienen.

Die Fixierung der beiden Halbschalen kann nach einer der vorbeschriebenen Methoden erfolgen. Dabei ist keine Kunststoffumspritzung des Schrägkugellagers notwendig, wie dies sonst meist der Fall wäre. Dadurch ergeben sich unter anderem die folgenden Vorteile:

– Kein aufwendiges Umspritzwerkzeug notwendig.
– Keine Unsicherheiten durch Einengung beim Schrumpfen des Kunststoffteils.
– Keine negativen Einflüsse auf das Betriebsspiel des Lagers auf Grund unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten.
– Kostengünstige Herstellung der Blechteile.

In Verbindung mit einer verfahrensgemäßen partiellen Wärmebehandlung des mit Füllmasse benetzten Bereiches des Schrägkugellagers zum Zwecke des beschleunigten Aushärtens der Füllmasse können die Planseiten der Flansche der Halbschalen des Außenringes zusätzlich miteinander vernietet sein, und zwar in dem Bereich, der von der Wärmebehandlung nicht betroffen ist. Hierzu können Clinchniet-, Torxniet-, Stanzniet- oder dergleichen Nietverfahren angewendet werden. Alternativ dazu können an den Planbereichen der Halbschalen des Außenringes angeformte Bördellaschen, die in entsprechende Ausnehmungen der jeweils gegenüberliegenden Planfläche der anderen Halbschale eingreifen oder über den Rand der jeweiligen Planfläche greifen, zur Fixierung umgebogen oder gebördelt werden.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht die Füllmasse, die beim Zusammensetzen des Schrägkugellagers in den Spalt zwischen den sich gegenüberliegenden Flanschen der Halbschalen des Außenringes eingebracht wird, vorzugsweise aus Klebstoff, Füllspachtel, Lot oder daraus abgeleiteten Zwei-Komponenten-Systemen. Letztere können auch einen größeren Spalt überbrücken. Damit können auch relativ große Fertigungstoleranzen im Abstand der Stirnseiten der Wälzlagerlaufbahn zugelassen werden.

Schließlich ist nach einer Weiterbildung des erfindungemäßen Schrägkugellagers der Innenring als Massivring ausgebildet, und der Außenring mit seinen Kugellaufbahnen besteht aus zwei im Tiefziehverfahren hergestellten Halbschalen.

Verfahrensgemäß wird die Aufgabe gelöst durch die Schritte:

– spangebendes Fertigen des Innenringes als Massivring;
– Fertigen von zwei Halbschalen, die den Außenring bilden, durch ein Tiefziehverfahren, wobei der Abstand der Kugellaufbahnen in Bezug zu den sich gegenüberliegenden Flanschen der Halbschalen des Außenringes geringfügig kürzer ist, um beim Zusammensetzen des Schrägkugellagers einen Spalt zwischen den sich gegenüberliegenden Flanschen der Halbschalen zu bilden;
– Auffüllen des Spaltes zwischen den sich gegenüberliegenden Flanschen der Halbschalen des Außenringes mit einer Füllmasse;
– Aufbringen einer axialen Vorlast über die Kugelreihen beim Fügen der Halbschalen des Außenringes;
– Erwärmen der mit Füllmasse benetzten Bereiche der Halbschalen des Außenringes und Anhärtenlassen oder Härtenlassen der Füllmasse;
– Anbringen eines Winkelringes an den sich gegenüberliegenden Flanschen der Halbschalen des Außenringes und Fixieren der Lagervorspannung durch Umbördeln des Winkelringes um die Flansche;
– gegebenenfalls Laserverschweißen einer Fixierscheibe mit dem Winkelring.

Ein besonderer Vorteil des erfindungemäßen Verfahrens zur Herstellung und Montage eines Schrägkugellagers besteht im geringen Fertigungsaufwand insbesondere bei niedrigen bis mittleren Stückzahlen.

Gegebenenfalls kann zusätzlich jeweils ein Fixierring an jeder der Planseiten der Halbschalen des Außenringes vorzugsweise mittels Laserschweißen, Kleben, Nieten oder dergleichen befestigt werden.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens werden die Halbschalen des Außenringes nur partiell der Wärmebehandlung unterzogen. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass ein nur geringer Wärmeverzug an den Halbschalen des Außenringes, welche vorzugsweise aus Bandmaterial C80M gefertigt sind, auftritt, und die Laufgenauigkeit der Lagerung so gering wie möglich beeinflusst wird. Dabei können die Kugellaufbahnen induktiv gefesselt oder vorzugsweise mittels Laserhärten mit einer definierten Randschichthärte versehen werden. Besonders durch das Laserhärten können Kosten durch die sonst übliche Nachbearbeitung wie Reinigen und entsprechendes Handling eingespart sowie das Laserhärten somit unmittelbar in den Fertigungsablauf einer Fertigungslinie integriert werden.

Des Weiteren kann vorgesehen werden, dass die Planseiten der Halbschalen des Außenringes, welche nicht von der Wärmebehandlung betroffen sind, mittels Vernieten fixiert werden.

Darüber hinaus kann das Schrägkugellager mit einer Kunststoffumspritzung versehen werden, welches zur Bauraumüberbrückung zu einem Anschlussbauteil dient.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen an einigen Ausführungsformen näher erläutert. Darin zeigt
1 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Schrägkugellagers in einer ersten Ausführungsform,
2 eine Schnittansicht eines Schrägkugellagers gemäß einer zweiten Ausführungsform,
3 eine Schnittansicht eines Schrägkugellagers gemäß einer dritten Ausführungsform,
4 eine Schnittansicht eines Schrägkugellagers gemäß einer dritten Ausführungsform mit Kunststoffumspritzung,
5 eine Perspektivansicht der Kunststoffumspritzung für ein Schrägkugellager gemäß 4 und
6 eine Seitenansicht der Kunststoffumspritzung gemäß 5.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt ein Schrägkugellager in einer ersten Ausführungsform, während die 2 bis 4 Abwandlungen dieses Schrägkugellagers darstellen. In der nachfolgenden Beschreibung des in 1 gezeigten Schrägkugellagers beziehen sich gleiche Bezugszeichen und Teile auch auf die in den 2 bis 4 dargestellten Schrägkugellager.
Das Schrägkugellager 1 besitzt einen Innenring 2, der spangebend gefertigt und als Massivring ausgebildet ist. Der Außenring 3 mit seinen Kugellaufbahnen 4.1 und 4.2 besteht aus zwei im Tiefziehverfahren hergestellten Halbschalen 5.1 und 5.2, vorzugsweise aus einem Bandmaterial C80M. Der Innenring 2 besitzt mittig eine axiale Bohrung 6 zur Aufnahme einer nicht dargestellten Welle eines nicht näher bezeichneten Anschlussbauteils. Die Kugellaufbahnen 4.1 und 4.2 werden induktiv gefesselt oder vorzugsweise mittels Laserhärten mit einer definierten Randschichthärte versehen.
Zwischen dem Innenring 2 und dem Außenring 3 sind zwei Kugelreihen 7.1 und 7.2 gelagert, die jeweils von einem Kugelkäfig 8.1 und 8.2 umgeben sind. Die radialen Enden der beiden Halbschalen 5.1 bzw. 5.2 des Außenringes 3 bilden sich gegenüberliegende Flansche 9.1 und 9.2.
Der Abstand A der Kugellaufbahnen 4.1 und 4.2 in Bezug zu den sich gegenüberliegenden Flanschen 9.1 und 9.2 der Halbschalen 5.1 und 5.2 des Außenringes 3 ist geringfügig kürzer gefertigt, als dies zum unmittelbaren planen Aufeinanderliegen der Flansche 9.1 und 9.2 notwendig wäre. Dadurch wird beim Montieren des Schrägkugellagers 1 ein Spalt B zwischen den sich gegenüberliegenden Planseiten der Flansche 9.1 und 9.2 der Halbschalen 5.1 und 5.2 gebildet.
Dieser Spalt B wird mit einer Füllmasse 10 aufgefüllt. Die Füllmasse 10 kann beispielsweise Klebstoff, Füllspachtel, Lot oder ein daraus abgeleitetes Zwei-Komponenten-System sein.
Die Enden der beiden Flansche 9.1 und 9.2 der beiden Halbschalen 5.1 und 5.2 werden von Winkelring 11 fest umschlossen, indem dieser um die Flansche 9.1 und 9.2 gebördelt wird.
Bei der Ausführungsform des Schrägkugellagers 1 gemäß 2 umschließt der Winkelring 11 die Flansche 9.1 und 9.2 der beiden Halbschalen 5.1 und 5.2 des Außenringes 3 nur teilweise. Zudem ist zusätzlich an der Planseite des Flansches 9.1 der Halbschale 5.1 eine Fixierscheibe 12 angelegt. Diese ist mittels einer Laserschweißnaht 13 mit dem Winkelring 11 verbunden. Gegebenenfalls kann auch an jeder Planseite der Flansche 9.1 und 9.2 jeweils ein Fixierring angeordnet sein (nicht dargestellt), die mit dem Winkelring 11 laserverschweißt sind. Anstelle des Laserschweißens kann auch eine Verbindung dieser Teile mittels Kleben, Nieten oder dergleichen erfolgen.
Das Schrägkugellager 1 gemäß 3 zeigt, dass axiale Teilbereiche an den Fixierringen 14 beziehungsweise Halbschalen 5.1 und 5.2 des Außenringes 3 Abkantungen 15.1 und 15.2 zur Aufnahme für O-Ringe und/oder Dichtringe 16 aufweisen. Darüber hinaus sind die Flansche 9.1 und 9.2 der Halbschalen 5.1 und 5.2 zusätzlich durch Vernietung 17 miteinander verbunden.
Gemäß 4 ist das Schrägkugellager 1 mit einer Kunststoffumspritzung 18 versehen. Beispielhaft ist eine solche Kunststoffumspritzung 18 in verschiedenen Ansichten, nämlich einer Perspektivansicht und einer Seitenansicht, in den 5 und 6 dargestellt. Die Kunststoffumspritzung 18 dient einerseits dem Schutz des Schrägkugellagers 1 und andererseits der Bauraumüberbrückung zu einem nicht näher dargestellten Anschlussbauteil.
Das Herstellen und die Montage eines erfindungsgemäß ausgebildeten Schrägkugellagers 1 erfolgt in verschiedenen Schritten. Zunächst wird der Innenring 2 spangebend als Massivring gefertigt. Zwei Halbschalen 5.1 und 5.2 werden durch ein Tiefziehverfahren hergestellt, die den Außenring 3 bilden. Dabei ist der Abstand A der Kugellaufbahnen 4.1 und 4.2 in Bezug zu den sich gegenüberliegenden Flanschen 9.1 und 9.2 der Halbschalen 5.1 und 5.2 des Außenringes 3 geringfügig kürzer. Beim Zusammensetzen des Schrägkugellagers 1 ergibt sich somit ein Spalt B zwischen den sich gegenüberliegenden Flanschen 9.1 und 9.2 der Halbschalen 5.1 und 5.2.
Dann wird der Spalt B zwischen den sich gegenüberliegenden Flanschen 9.1 und 9.2 der Halbschalen 5.1 und 5.2 mit einer Füllmasse 10 aufgefüllt. Dabei wird eine axiale Vorlast über die Kugelreihen 7.1 und 7.2 beim Fügen der Halbschalen 5.1 und 5.2 des Außenringes 3 aufgebracht.
Als nächstes werden die mit Füllmasse 10 benetzten Bereiche der Halbschalen 5.1 und 5.2 des Außenringes erwärmt und die Füllmasse 10 ausgehärtet. Gegebenenfalls werden die Halbschalen 5.1 und 5.2 nur partiell der Wärmebehandlung unterzogen.
Daraufhin wird ein Winkelring 11 an den sich gegenüberliegenden Flanschen 9.1 und 9.2 der Halbschalen 5.1 und 5.2 des Außenringes 3 angelegt sowie die Lagervorspannung durch Umbördeln des Winkelringes 11 um die Flansche 9.1 und 9.2 fixiert.
Bei Bedarf wird eine Fixierscheibe 12 mit dem Winkelring 11 thermisch verbunden, vorzugsweise laserverschweißt sein.
Zusätzlich kann jeweils ein Fixierring 14 an jeder der Planseiten der Halbschalen 5.1 und 5.2 des Außenringes 3 mittels Laserschweißen, Kleben, Nieten oder dergleichen befestigt werden.
Des Weiteren können die Planseiten der Halbschalen 5.1 und 5.2 des Außen ringes 3, welche nicht von der Wärmebehandlung betroffen sind, mittels Vernieten fixiert werden.
Schließlich kann das Schrägkugellager 1 mit einer Kunststoffumspritzung 18 versehen werden.

1: Schrägkugellager
2: Innenring
3: Außenring
4.1: Kugellaufbahn
4.1: Kugellaufbahn
5.1: Halbschale
5.2: Halbschale
6: Bohrung
7.1: Kugelreihe
7.2: Kugelreihe
8.1: Kugelkäfig
8.2: Kugelkäfig
9.1: Flansch
9.2: Flansch
10: Füllmasse
11: Winkelring
12: Fixierscheibe
13: Laserschweißnaht
14: Fixierring
15.1: Abkantung
15.2: Abkantung
16: O-Ring/Dichtring
17: Vernietung
18: Kunststoffumspritzung

Claims

Schrägkugellager (1) mit einem Innenring (2) und einem aus zwei Halbschalen (5.1, 5.2) bestehenden Außenring (3) sowie zwei zwischen Innenring (2) und Außenring (3) gelagerten Kugelreihen (7.1, 7.2), wobei die radialen Enden der beiden Halbschalen (5.1, 5.2) des Außenringes (3) einander gegenüberliegende Flansche (9.1, 9.2) bilden, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (A) der Kugellaufbahnen (4.1, 4.2) in Bezug zu den einander gegenüberliegenden Flanschen (9.1, 9.2) der Halbschalen (5.1, 5.2) des Außenringes (3) derartig gewählt ist, dass beim Zusammensetzen des Schrägkugellagers (1) ein Spalt (B) zwischen den sich gegenüberliegenden Flanschen (9.1, 9.2) der Halbschalen (5.1, 5.2) besteht, dass der Spalt (B) mit einer Füllmasse (10) aufgefüllt ist, und dass ein Winkelring (11) die sich gegenüberliegenden Flansche (9.1, 9.2) der Halbschalen (5.1, 5.2) fest umschließt.
Schrägkugellager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine Fixierscheibe (12) an einem der Flansche (9.1, 9.2) einer Halbschale (5.1, 5.2) des Außenringes (3) anliegt, die thermisch, beispielsweise mittels einer Laserschweißnaht (13), mit dem Winkelring (11) verbunden ist.
Schrägkugellager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich jeweils ein Fixierring (14) an jeder der Planseiten der Halbschalen (5.1, 5.2) des Außenringes (3) befestigt ist.
Schrägkugellager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass axiale Teilbereiche an den Fixierringen (14) bzw. Halbschalen (5.1, 5.2) des Außenringes (3) Abkantungen (15.1, 15.2) oder Nuten zur Aufnahme für O-Ringe und/oder Dichtringe (16) aufweisen.
Schrägkugellager nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flansche (9.1, 9.2) der Halbschalen (5.1, 5.2) des Außenringes (3) zusätzlich miteinander vernietet (17) sind.
Schrägkugellager nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllmasse (10) aus einem Klebstoff, Füllspachtel, Lot oder daraus abgeleiteten Zwei-Komponenten-Systemen besteht.
Schrägkugellager nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (2) als Massivring ausgebildet ist und der Außenring (3) mit seinen Kugellaufbahnen (4.1, 4.2) aus zwei im Tiefziehverfahren hergestellten Halbschalen (5.1, 5.2) besteht.
Verfahren zur Herstellung und Montage eines Schrägkugellagers (1) nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, gekennzeichnet durch die Schritte: – Spangebendes Fertigen des Innenringes (2) als Massivring. – Fertigen von zwei Halbschalen (5.1, 5.2), die den Außenring (3) bilden, durch ein Tiefziehverfahren, wobei der Abstand (A) der Kugellaufbahnen (4.1, 4.2) in Bezug zu den sich gegenüberliegenden Flanschen (9.1, 9.2) der Halbschalen (5.1, 5.2) des Außenringes (3) derartig kurz gewählt ist, dass beim Zusammensetzen des Schrägkugellagers (1) ein Spalt (B) zwischen den sich gegenüberliegenden Flanschen (9.1, 9.2) der Halbschalen (5.1, 5.2) gebildet wird. – Auffüllen des Spaltes (B) zwischen den sich gegenüberliegenden Flanschen (9.1, 9.2) der Halbschalen (5.1, 5.2) des Außenringes (3) mit einer Füllmasse (10). – Aufbringen einer axialen Vorlast über die Kugelreihen (7.1, 7.2) beim Fügen der Halbschalen (5.1, 5.2) des Außenringes (3). – Erwärmen der mit Füllmasse (10) benetzten Bereiche der Halbschalen (5.1, 5.2) des Außenringes (3) und Anhärtenlassen oder Härtenlassen der Füllmasse (10). – Anbringen eines Winkelringes (11) an den sich gegenüberliegenden Flanschen (9.1, 9.2) der Halbschalen (5.1, 5.2) des Außenringes (3) und Fixieren der Lagervorspannung durch Umbördeln des Winkelringes (11) um die Flansche (9.1, 9.2).
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Anbringen des Winkelringes (11) eine Fixierscheibe (12) mit dem Winkelring (11) laserverschweißt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich jeweils ein Fixierring (14) an jeder der Planseiten der Halbschalen (5.1, 5.2) des Außenringes (3) mittels Laserschweißen, Kleben, Nieten oder dergleichen befestigt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbschalen (5.1, 5.2) des Außenringes (3) nur partiell der Wärmebehandlung unterzogen werden.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugellaufbahnen (4.1, 4.2) induktiv gefesselt oder vorzugsweise mittels Laserhärten mit einer definierten Randschichthärte versehen werden.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Planseiten der Halbschalen (5.1, 5.2) des Außenringes (3), welche nicht von der Wärmebehandlung betroffen sind, mittels Vernieten miteinander verbunden werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Schrägkugellager (1) mit einer Kunststoffumspritzung (18) versehen wird.