DE102004061098B4

DE102004061098B4 - Axiale Wälzlagerung

Info

Publication number: DE102004061098B4
Application number: DE200410061098
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Fugel; Werner Dorsch; Alexander Reimchen
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2004-12-18
Filing date: 2004-12-18
Publication date: 2015-02-05
Anticipated expiration: 2024-12-19
Also published as: DE102004061098A1

Abstract

Axiale Wälzlagerung für ein Wellenende einer Welle (1), mit einer in einem Lagergehäuse (2) aufgenommenen, aus Blech gebildeten Axiallagerscheibe (3), deren gleichachsig zu der Welle (1) angeordneter Hülsenabschnitt (4) an dem Wellenende gehaltert ist, und deren an den Hülsenabschnitt (4) anschließender Radialflansch (6) an seinen beiden Stirnseiten Axiallagerflächen (7, 8) zur beidseitigen Wälzlagerung der Axiallagerscheibe (3) aufweist sowie über seine wenigstens annähernd vollständige axiale Erstreckung auf einen zylindrischen Lagersitz (5) der Welle (1) aufgesetzt und daran gehalten ist, wobei das Verhältnis von der Hülsenabschnittslänge (a) zur Radialflanschhöhe (b) vom Betrag her größer ist als eins, dadurch gekennzeichnet, dass die Axiallagerscheibe (3) spanlos gefertigt ist und die Welle (1) durch eine Hohlwelle (13) gebildet ist, an deren einem Ende der Lagersitz (5) am Innenumfang der Hohlwelle (13) gebildet ist, wobei die Axiallagerscheibe (3) mit der Mantelaußenfläche des Hülsenabschnitts (4) an dem Lagersitz (5) eng anliegt.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine axiale Wälzlagerung für ein Wellenende einer Welle nach den oberbegriffsbildenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Hintergrund der Erfindung
Aus der US 1 611 345 A ist beispielsweise eine axiale Wälzlagerung bekannt geworden, die eine in einem Lagergehäuse aufgenommene, aus Blech gebildete Axiallagerscheibe aufweist, deren gleichachsig zu der Welle angeordneter Hülsenabschnitt an dem Wellenende gehaltert ist. Der an den Hülsenabschnitt anschließende Radialflansch dieser Axiallagerscheibe weist dabei an seinen beiden Stirnseiten Axiallagerflächen zur beidseitigen Wälzlagerung der Axiallagerscheibe auf und ist über seine wenigstens annähernd vollständige axiale Erstreckung auf einen zylindrischen Lagersitz der Welle aufgesetzt und daran gehalten, wobei das Verhältnis von der Hülsenabschnittslänge zur Radialflanschhöhe vom Betrag her größer ist als eins.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine axiale Wälzlagerung nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 anzugeben, bei der eine einwandfreie Haltung der Axiallagerscheibe an der Welle sichergestellt ist.
Beschreibung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Welle durch eine Hohlwelle gebildet wird, an deren einem Ende der Lagersitz am Innenumfang der Hohlwelle gebildet ist, wobei die Axiallagerscheibe mit der Mantelaußenfläche des Hülsenabschnitts an dem Lagersitz eng anliegt. Die Hohlwelle kann zur Bildung des Lagersitzes mit einer Stufe versehen sein, wobei die Umfangsfläche der Stufe den Lagersitz bildet.
Zusätzlich zu einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen der Axiallagerscheibe und der Welle kann auch eine formschlüssige Verbindung vorgesehen sein. Diese formschlüssige Verbindung kann dadurch gebildet sein, dass am Innenumfang der Hohlwelle ein Hinterschnitt ausgebildet ist, wobei ein an dem Hülsenabschnitt der Axiallagerscheibe vorgesehener Vorsprung in den Hinterschnitt zur formschlüssigen Verbindung der Axiallagerscheibe mit der Hohlwelle eingreift. Dieser Vorsprung kann radial federnd vorgespannt sein, so dass er nach einwandfreie Positionierung der Axiallagerscheibe in der Hohlwelle in den Hinterschnitt hineinschnappt. Alternativ kann auch mit geeigneten Biegewerkzeugen dieser Vorsprung in diesen Hinterschnitt hineingedrückt werden.
Die Axiallagerscheibe ist vorzugsweise zu beiden Seiten über je ein Wälzlager an dem Lagergehäuse gelagert. Abhängig von den auftretenden Kräften in beiden axialen Richtung kann zur einen Seite der Axiallagerscheibe ein Kugellager und zur anderen Seite der Axiallagerscheibe ein Rollenlager vorgesehen sein. Die Axiallagerscheibe ist demzufolge einerseits über ein Kugellager und andererseits über ein Rollenlager an dem Lagergehäuse gestützt.
Das aus Blech gebildete ringförmige Lagergehäuse kann einen Radialbord aufweisen, an dem die Axiallagerscheibe über das eine Wälzlager in der einen axialen Richtung abgestützt ist. Eine montagefreundliche Ausbildung des Lagergehäuses bietet sich an, wenn eine aus Blech spanlos geformte Stützscheibe im Lagergehäuse angeordnet ist und an dem Lagergehäuse abgestützt oder befestigt ist, wobei die Axiallagerscheibe über das andere Wälzlager in der anderen axialen Richtung an dieser Stützscheibe abgestützt ist. Diese so gebildete erfindungsgemäße axiale Wälzlagerung ist wirtschaftlich besonders günstig herstellbar und auf einfache Art und Weise zu montieren.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in insgesamt vier Figuren abgebildeten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße axiale Wälzlagerung,
2 eine Ausschnittsvergrößerung aus 1,
3 die axiale Wälzlagerung in einer Ausschnittsvergrößerung wie in 2, jedoch modifiziert und
4 die erfindungsgemäße axiale Wälzlagerung in perspektivischer Darstellung.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Die in den 1 bis 4 abgebildete erfindungsgemäße axiale Wälzlagerung für ein Wellenende einer Welle 1 weist auf: ein Lagergehäuse 2, in dem eine aus Blech spanlos gebildete Axiallagerscheibe 3 koaxial zur der Welle 1 angeordnet ist. Die Axiallagerscheibe 3 weist einen gleichachsig zur der Welle 1 angeordneten Hülsenabschnitt 4 auf, der mit seinem Außenumfang auf einen Lagersitz 5 der Welle 1 aufgepresst ist. Ein an diesen Hülsenabschnitt einstückig anschließender Radialflansch 6 ist an seinen beiden Stirnseiten mit Laufbahnen 7, 8 versehen.
Das Lagergehäuse 2 ist aus Blech gebildet und an einem axialen Ende mit einem Radialbord 9 versehen. In dem Lagergehäuse 2 ist ferner eine Stützscheibe 10 befestigt. Die Stützscheibe 10 ist mit axialem Abstand zum Radialbord 9 angeordnet. Zwischen dem Radialbord 9 und der Stützscheibe 10 ist der Radialflansch 6 der Axiallagerscheibe 3 angeordnet. Die Axiallagerscheibe 3 ist zu beiden Seiten über je ein Wälzlager an dem Lagergehäuse 2 gelagert, wobei das eine Wälzlager durch ein Rollenlager 11 und das andere Wälzlager durch ein Kugellager 12 gebildet ist. An einander zugewandten Seiten der Stützscheibe 10 und dem Radialbord 9 des Lagergehäuses 2 sind eine Laufbahn für das Rollenlager 11 und eine Laufbahn für das Kugellager 12 ausgebildet.
Der Hülsenabschnitt 4 der Axiallagerscheibe 3 ist über seine axiale Erstreckung vollständig auf den Lagersitz 5 der als Hohlwelle 13 ausgebildeten Welle 1 aufgepresst oder aufgeschrumpft. Dem Ausführungsbeispiel ist zu entnehmen, dass der Radialflansch 6 der Axiallagerscheibe 3 noch an dem stirnseitigen Ende der Hohlwelle 13 anliegt, also daran abgestützt ist. Ferner ist dem Ausführungsbeispiel die 1 zu entnehmen, dass die Hülsenabschnittslänge a des Hülsenabschnitts 4 vom Betrag her größer als die Radialflanschhöhe b des Radialflansches 6 der Axiallagerscheibe 3 ist. Das Verhältnis der Hülsenabschnittslänge a zur Radialflanschhöhe b ist vom Betrag her größer als 1. Bei den üblicherweise gewählten Blechdicken ist es nicht so entscheidend, ob die Hülsenabschnittslänge a am Innenumfang oder am Außenumfang und die Radialflanschhöhe b auf der einen Seite oder auf der anderen Seite der Axiallagerscheibe 3 gemessen wird. In jedem Fall ist sichergestellt, dass die Axiallagerscheibe 3 einwandfrei an der Hohlwelle 13 gehalten und gestützt ist, so dass eine einwandfreie axiale Lagerung gewährleistet ist.
Zusätzlich zur kraftschlüssigen Verbindung zwischen der Axiallagerscheibe 3 mit der Hohlwelle 13 kann eine formschlüssige Verbindung vorgesehen werden. In 3 ist abgebildet, dass am Innenumfang der Hohlwelle 13 ein ringförmiger Hinterschnitt 14 vorgesehen ist, in den ein Vorsprung 15 des Hülsenabschnitts 4 formschlüssig eingreift.
Die Hohlwelle 13 dient vorwiegend als Kugelrollspindel 16 eines Kugelgewindetriebes 17, zu dem eine Spindelmutter 18 gehört, die unter Zwischenschaltung von Kugeln 19 auf die Kugelrollspindel 16 aufgesetzt ist. Die Kugelrollspindel 16 weist an ihrem Außenumfang eine schraubenförmig gewundene Kugelrille 20 für die Kugeln 19 auf. An ihrem Innenumfang weist die Spindelmutter 18 ebenfalls schraubenförmig gewundene Kugelrillen 21 auf. Wenn beispielsweise die Spindelmutter 18 angetrieben wird, findet eine axiale Verschiebung der Kugelrollspindel 16 wahlweise in eine der beiden Richtungen statt. Axiale Kräfte werden in beiden axialen Richtungen über die erfindungsgemäße axiale Wälzlagerung aufgenommen.
Bezugszeichenliste

1: Welle
2: Lagergehäuse
3: Axiallagerscheibe
4: Hülsenabschnitt
5: Lagersitz
6: Radialflansch
7: Laufbahn
8: Laufbahn
9: Radialbord
10: Stützscheibe
11: Rollenlager
12: Kugellager
13: Hohlwelle
14: Hinterschnitt
15: Vorsprung
16: Kugelrollspindel
17: Kugelgewindetrieb
18: Spindelmutter
19: Kugel
20: Kugelrille
21: Kugelrille

Claims

Axiale Wälzlagerung für ein Wellenende einer Welle (1), mit einer in einem Lagergehäuse (2) aufgenommenen, aus Blech gebildeten Axiallagerscheibe (3), deren gleichachsig zu der Welle (1) angeordneter Hülsenabschnitt (4) an dem Wellenende gehaltert ist, und deren an den Hülsenabschnitt (4) anschließender Radialflansch (6) an seinen beiden Stirnseiten Axiallagerflächen (7, 8) zur beidseitigen Wälzlagerung der Axiallagerscheibe (3) aufweist sowie über seine wenigstens annähernd vollständige axiale Erstreckung auf einen zylindrischen Lagersitz (5) der Welle (1) aufgesetzt und daran gehalten ist, wobei das Verhältnis von der Hülsenabschnittslänge (a) zur Radialflanschhöhe (b) vom Betrag her größer ist als eins, dadurch gekennzeichnet, dass die Axiallagerscheibe (3) spanlos gefertigt ist und die Welle (1) durch eine Hohlwelle (13) gebildet ist, an deren einem Ende der Lagersitz (5) am Innenumfang der Hohlwelle (13) gebildet ist, wobei die Axiallagerscheibe (3) mit der Mantelaußenfläche des Hülsenabschnitts (4) an dem Lagersitz (5) eng anliegt.
Axiale Wälzlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Innenumfang der Hohlwelle (13) ein Hinterschnitt (14) ausgebildet ist, wobei ein an dem Hülsenabschnitt (4) der Axiallagerscheibe (3) vorgesehener Vorsprung (15) in den Hinterschnitt (14) zur formschlüssigen Verbindung der Axiallagerscheibe (3) mit der Hohlwelle (13) eingreift.
Axiale Wälzlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Axiallagerscheibe (3) zu beiden Seiten über je ein Wälzlager an dem Lagergehäuse (2) gelagert ist.
Axiale Wälzlagerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Axiallagerscheibe (3) einerseits über ein Kugellager (12) und andererseits über ein Rollenlager (11) an dem Lagergehäuse (2) gelagert ist.
Axiale Wälzlagerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das aus Blech gebildete ringförmige Lagergehäuse (2) einen Radialbord (9) aufweist, an dem die Axiallagerscheibe (3) über das eine Wälzlager in der einen axialen Richtung abgestützt ist.
Axiale Wälzlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine aus Blech spanlos geformte Stützscheibe (10) im Lagergehäuse (2) angeordnet und daran abgestützt oder befestigt ist, wobei die Axiallagerscheibe (3) über das andere Wälzlager in der anderen axialen Richtung an der Stützscheibe (10) abgestützt ist.