DE102005025311B4

DE102005025311B4 - Verfahren zur Montage eines Wälzlagers in eine Gehäusebohrung eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE102005025311B4
Application number: DE102005025311.3A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Schwarz
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2005-06-02
Filing date: 2005-06-02
Publication date: 2015-05-28
Anticipated expiration: 2025-06-03
Also published as: DE102005025311A1

Abstract

Verfahren zur Montage eines Wälzlagers in eine Gehäusebohrung eines Kraftfahrzeuges, wobei das Wälzlager insbesondere ein Rollenlager oder Kugellager (2) ist, mit einem Innen- und Außenring (4, 6), die auf ihrer Außen- und Innenseite Laufflächen (4a, 6a) für zwischen Innen- und Außenring (4, 6) angeordnete Wälzkörper (8) aufweisen, wobei der Außenring (6) – bezogen auf das Drehzentrum (DZ) der Welle – exzentrisch ausgebildet ist und unterschiedliche Querschnitte aufweist, derart, dass – bezogen auf den Umfang des Außenringes (6) – der Außenring (6) einen minimalen Querschnitt (Qmin) und einen maximalen Querschnitt (Qmax) aufweist, wobei der Außenring (6) an seinem maximalen Querschnitt Qmax markiert wird, und in einem ersten Schritt die Betriebskräfte eines Maschinenbauteils errechnet werden und in einem zweiten Schritt das Wälzlager (2) mit dem maximalen Querschnitt (Qmax) übereinstimmend mit der Amplitude der auf das Wälzlager (2) wirkenden Betriebskräfte eingebaut wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage eines Wälzlagers in eine Gehäusebohrung eines Kraftfahrzeuges, wobei das Wälzlager insbesondere ein Rollenlager oder Kugellager ist, mit einem Innen- und Außenring, die auf ihrer Außen- und Innenseite Laufflächen für zwischen Innen- und Außenring angeordnete Wälzkörper aufweisen, wobei der Außenring – bezogen auf das Drehzentrum der Welle – exzentrisch ausgebildet ist und unterschiedliche Querschnitte aufweist, derart, dass – bezogen auf den Umfang des Außenringes – der Außenring einen minimalen Querschnitt (Q_min) und einen maximalen Querschnitt (Q_max) aufweist.
Herkömmliche Wälzlager bestehen aus einem Außen- und Innenring, die mit einer inneren und äußeren Lauffläche für die dazwischen angeordneten Wälzkörper versehen sind. Der Innenring sitzt dabei fest auf der Achse. Die Wälzkörper, die beispielsweise als Kugeln ausgebildet sind, rollen zwischen dem Innen- und Außenring um und verringern so die Reibung auf ein Minimum. Es ist bekannt, dass beim Einsatz derartiger Wälzlager z. B. in Getrieben von Kraftfahrzeugen Lagerreaktionskräfte bzw. Betriebskräfte auf die Wälzlager wirken, die nicht gleichmäßig über den Umfang verteilt ausgebildet sind, sondern Kraftamplituden in eine Vorzugsrichtung ausbilden. Damit ist das eingebaute Wälzlager unterschiedlich hohen Kräften ausgesetzt. Aus dem Stand der Technik, siehe hierzu beispielsweise die FR 575 321 A , DE 100 21 233 A1 , DE 33 24 811 A1 , DE 27 27 264 A1 sowie die nachveröffentlichte DE 10 2004 014 810 A1 sind gattungsgemäße Wälzlager bekannt. Jedoch weisen diese Wälzlager den Nachteil auf, dass sie in einer serienmäßigen Montage, wie sie im Kraftfahrzeugbereich vorliegt, nur umständlich und ungenau zu montieren sind.
Ausgehend von dem oben dargestellten Gesichtspunkt ist es Aufgabe der Erfindung, das Gewicht eines Wälzlagers sowie dessen Bauraumanspruch in dem entsprechenden Maschinenbauteil, z. B. Getriebe oder Motor eines Kraftfahrzeuges, zu optimieren.
Die Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gelöst, dass der Außenring an seinem maximalen Querschnitt Q_max markiert wird, und in einem ersten Schritt die Betriebskräfte eines Maschinenbauteils errechnet werden und in einem zweiten Schritt das Wälzlager mit dem maximalen Querschnitt (Q_max) übereinstimmend mit der Amplitude der auf das Wälzlager wirkenden Betriebskräfte eingebaut wird.
Der Außenring des Wälzlagers ist – bezogen auf das Drehzentrum der im Innenring aufgenommenen Welle bzw. Achse exzentrisch ausgebildet und weist unterschiedliche Querschnitte auf. Da vor dem Zusammenbau bzw. Einbau des Wälzlagers in das entsprechende Maschinenbauteil die auf das Wälzlager wirkenden Betriebskräfte berechnet worden sind, wird das Wälzlager so eingebaut, dass der maximale Querschnitt des Außenringes mit der Amplitude der auf das Wälzlager wirkenden Betriebskräfte übereinstimmt.
Der Außenring ist so ausgebildet, dass sich ein maximaler Querschnitt Q_max und ein minimaler Querschnitt Q_min ergibt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigen:
1 eine Seitenansicht eines Wälzlagers und
2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II in 1.
Das im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Kugellager 2 ausgebildete Wälzlager besteht aus einem Innen- und Außenring 4 und 6, die auf ihrer Außen- bzw. Innenseite Laufflächen 4a und 6a für Kugeln 8 aufweisen. Die Kugeln 8 sind üblicherweise in einem Käfig (nicht dargestellt) aufgenommen, der für eine gleichmäßige Verteilung der Kugeln sorgt und ihre unmittelbare Berührung verhindert. Wie in 2 dargestellt, ist der Außendurchmesser D2 des erfindungsgemäßen Kugellagers 2, der durch den Außenring 6 definiert ist, gegenüber einem herkömmlichen Kugellager mit einem Durchmesser D1 reduziert. Dieser reduzierte Durchmesser D2 wird durch den bezogen auf das Drehzentrum DZ der Welle bzw. Achse exzentrisch ausgebildeten Außenring 6 erzeugt. Die oberhalb des Drehzentrums DZ strichpunktiert dargestellte Linie stellt dabei die Bohrungsmitte BM im nicht dargestellten Maschinengehäuse dar.
Wie in 1 dargestellt, bildet sich für den Außenring 6 ein minimaler Querschnitt Q_min und ein maximaler Querschnitt Q_max aus, wobei sich der Querschnitt des Außenringes 6 sich von Q_min nach Q_max stetig vergrößert.
Das Kugellager 2 wird – nachdem die entsprechenden Betriebskräfte für das Maschinenbauteil errechnet worden sind – entsprechend den auftretenden Lagerreaktionskräften in der Gehäusebohrung montiert. Der Außenring 6 ist an seinem maximalen Querschnitt Q_max entsprechend markiert, so dass der Einbau des Kugellagers 2 in die ebenfalls gekennzeichnete Bohrung des Maschinenbauteils auf einfache Art und Weise möglich ist. Ein Verdrehen des Außenringes 6 im Betrieb wird durch geeignete Maßnahmen verhindert, wie z. B. durch eine Passfedern, Einkleben oder Madenschrauben, die mit einer entsprechenden Gewindebohrung im Außenring 6 zusammenwirken.
Die Erfindung ist nicht auf das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel eines Kugellagers eingeschränkt; vielmehr ist die Erfindung auch bei anderen Wälzlagern, wie z. B. einem Zylinderrollen- oder Nadellager einsetzbar.

Claims

Verfahren zur Montage eines Wälzlagers in eine Gehäusebohrung eines Kraftfahrzeuges, wobei das Wälzlager insbesondere ein Rollenlager oder Kugellager (2) ist, mit einem Innen- und Außenring (4, 6), die auf ihrer Außen- und Innenseite Laufflächen (4a, 6a) für zwischen Innen- und Außenring (4, 6) angeordnete Wälzkörper (8) aufweisen, wobei der Außenring (6) – bezogen auf das Drehzentrum (DZ) der Welle – exzentrisch ausgebildet ist und unterschiedliche Querschnitte aufweist, derart, dass – bezogen auf den Umfang des Außenringes (6) – der Außenring (6) einen minimalen Querschnitt (Q_min) und einen maximalen Querschnitt (Q_max) aufweist, wobei der Außenring (6) an seinem maximalen Querschnitt Q_max markiert wird, und in einem ersten Schritt die Betriebskräfte eines Maschinenbauteils errechnet werden und in einem zweiten Schritt das Wälzlager (2) mit dem maximalen Querschnitt (Q_max) übereinstimmend mit der Amplitude der auf das Wälzlager (2) wirkenden Betriebskräfte eingebaut wird.