DE102007040459A1

DE102007040459A1 - Verliersicherungseinrichtung

Info

Publication number: DE102007040459A1
Application number: DE102007040459A
Authority: DE
Inventors: Ludwig Winkelmann
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2007-08-28
Filing date: 2007-08-28
Publication date: 2009-03-05
Also published as: WO2009027184A3; WO2009027184A2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verliersicherungseinrichtung für eine Lageranordnung (2), wobei diese Lageranordnung (2) einen drehstarren Lagerring (6) und einen umlaufenden Lagerring (4) umfasst. Dabei weist die Verliersicherungseinrichtung ein Halteelement (8) auf, das dazu ausgebildet ist, die Lagerringe (4, 6) direkt spielbehaftet zu verbinden. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Lageranordnung (2) mit einer Verliersicherungseinrichtung sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Lageranordnung (2).

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Verliersicherungseinrichtung, eine Lageranordnung und ein Verfahren zur Herstellung einer Lageranordnung.
Hintergrund der Erfindung
Lageranordnungen, die bspw. als sog. Ausrücklager ausgebildet sind, kommen in Schaltgetrieben von Kraftfahrzeugen zum Einsatz. Derartige Lageranordnungen umfassen typischerweise zwei koaxial zueinander angeordnete Lagerringe, zwischen denen Rollkörper, die als Kugeln und/oder Zylinder ausgebildet sind, drehbar angeordnet sind.
Ein Ausrücklager für Kupplungen ist aus der Druckschrift DE 834 178 bekannt. Hierbei wird ein Kugellager zur Übertragung eines Ausrückdrucks verwendet. Es ist vorgesehen, dass dieses Ausrücklager eine Fassung aufweist, innerhalb der ein Außenring sitzt. Außerdem ist an einem Innenring ein Anlaufring ange ordnet, wobei eine Büchse durch eine Umbördelung diesen Anlaufring an dem Innenring festhält.
Ein weiteres Ausrücklager ist aus der Druckschrift DE 43 38 261 A1 bekannt, wobei dieses Ausrücklager für Ausrücksysteme von Reibungskupplungen vorgesehen ist. Das Ausrücklager umfasst einen zu einer Drehachse zentrischen Lagerträger, an dem ein Wälzlager mit einem geringen radialen Spiel axial beweglich abgestützt ist. Dieses Wälzlager umfasst einen im Betrieb nicht rotierenden Außenring sowie einen im Betrieb rotierenden Innenring. Weiterhin ist vorgesehen, dass das Wälzlager durch einen Haltering unverlierbar an dem Lagerträger gehalten und durch ein Federelement gegen eine Anlagefläche eines Ringflansches des Lagerträgers gespannt ist. Weiterhin umfasst dieses Ausrücklager einen Tragkörper, an dem eine als Lippenwand ausgebildete Dichtfläche befestigt ist, die einen Spalt zwischen dem Innenring und dem Außenring abdichtet.
Aus der Druckschrift DE 197 16 218 A1 ist ein Wälzlager für eine Ausrückvorrichtung von einer Reibungskupplung bekannt, wobei das Wälzlager einen umlaufenden Außenring und einen drehfixierten Innenring aufweist und zwischen dem Außenring und Innenring in einem Innenraum Wälzkörper geführt sind. Zur Abdichtung des Innenraums ist das Wälzlager mit Dichtmitteln versehen. Ein Halteelement für dieses Wälzlager umfasst hierbei den Innenring. Dieses Halteelement ist von dem Außenring über einen Ringspalt beabstandet.
Eine Lageranordnung für eine Kupplung, die ebenfalls einen Innenring und einen Außenring umfasst, ist aus der Druckschrift US 2004/020743 A1 bekannt. Ein radiales Trageteil dieser Lageranordnung ist einerseits innerhalb des Außenrings befestigt und andererseits an einem Dichtring des Innenrings abgestützt.
Aus der Druckschrift US 2005/011718 A1 ist für eine weitere Lageranordnung bekannt, dass ein Innenring zumindest stellenweise zwischen Komponenten eines Fixierrings eingeklemmt ist. Allerdings ist hier keine Verbindung dieses Fixierrings mit einem Außenring der Lageranordnung vorgesehen.
Ein Ausrücklager, das mit einer Verliersicherung versehen ist, ist in der Druckschrift EP 1 243 804 A1 beschrieben. Dabei sind mit der Verliersicherung nach einer Montage bzw. Komplettierung alle Bauteile des Ausrücklagers und des Einstellrings zusammengefügt, wobei in einer Einbaulage ein an einem Innenring oder einem Außenring des Ausrücklagers befestigtes Halteblech oder Halteelement einen Endabschnitt eines Einstellrings des Ausrücklagers spielbehaftet übergreift.
Aufgabe der Erfindung
Vor dem Hintergrund des genannten Stands der Technik stellt sich u. a. die Aufgabe, kostengünstig hergestellte Lagerringe nach einer Komplettierung einer Lageranordnung verliergesichert zu halten, so dass diese Lageranordnung komplett gehandhabt werden kann und die Lagerringe bei einer Montage, bspw. bei einem Einbau in eine Schalt- und/oder Getriebeanordnung, nicht auseinander fallen können.
Zusammenfassung der Erfindung
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche, die eine Verliersicherungseinrichtung, eine Lageranordnung, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Lageranordnung betreffen, gelöst.
Die erfindungsgemäße Verliersicherungseinrichtung ist für eine Lageranordnung vorgesehen, wobei diese Lageranordnung einen drehstarren Lagerring und einen umlaufenden Lagerring umfasst. Diese erfindungsgemäße Verliersicherungseinrichtung umfasst ein Halteelement, das dazu ausgebildet ist, die Lagerringe direkt spielbehaftet zu verbinden.
Durch spielbehafteten Formschluss wird mit der Erfindung u. a. eine Verliersicherung der Lagerringe realisiert.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden die beiden Lagerringe durch eine mittels des Halteelements und somit der Verliersicherungseinrichtung bereitgestellte direkte Verbindung miteinander verliersicher aneinander gehalten bzw. festgehalten, wobei zur Realisierung dieser direkten Verbindung eine minimale Anzahl an Bauteilen erforderlich ist.
Bei einer Lageranordnung sind die beiden Lagerringe typischerweise koaxial zueinander angeordnet und weisen jeweils mindestens eine Laufbahn auf. Zwischen den beiden Lagerringen sind Rollkörper angeordnet, die als Kugeln und/oder Zylinder ausgebildet sind und bei Betrieb der Lageranordnung entlang der Laufbahnen der Lagerringe rollend geführt werden. Diese Rollkörper können sich relativ zu den beiden Lagerringen drehen, so dass wiederum über die Rollkörper zwischen den beiden Lagerringen eine Drehbewegung übertragen wird. Befindet sich die Lageranordnung in einem eingebauten Zustand, bspw. in einer Getriebeanordnung, so ist ein erster Lagerring mit einem ersten Getriebemodul und ein zweiter Lagerring mit einem zweiten Getriebemodul verbunden, so dass über die Lageranordnung wiederum eine Drehbewegung zwischen den beiden genannten Getriebemodulen möglich ist.
Außerdem kann vorgesehen sein, dass die beiden Laufbahnen der Lagerringe unterschiedlich orientiert sind und somit die Laufbahnen über die Rollkörper zusammenwirkende Oberflächen aufweisen, die bei unterschiedlichen Winkeln orientiert sind.
Bei derartigen als Schrägkugellager ausgebildeten Lageranordnungen kann auch eine zweiseitige Übermittlung von Rotationsbewegungen zwischen den Lagerringen erfolgen, wobei jeder Lagerring bspw. eine axial orientierte Laufbahn und eine radial orientierte Laufbahn aufweist, so dass innerhalb der Lageranordnung über die Rollkörper sowohl zwischen den axial orientierten Lauf bahnen und/oder den radial orientierten Laufbahnen Drehbewegungen übermittelt werden.
Zur Bereitstellung einer Drehbewegung werden die einzelnen Module der Lageranordnung, d. h. die beiden Lagerringe sowie die Rollkörper, zusammengesetzt, wobei eine derart zusammengesetzte Lageranordnung in einem zusammengesetzten Zustand in der Regel instabil ausgebildet ist und bei unsachgemäßem Umgang, insbesondere wenn die Lageranordnung in eine Getriebe- und/oder Schaltanordnung eingesetzt werden muss, leicht auseinanderfallen kann.
Durch die Verliersicherungseinrichtung mit dem Halteelement kann ein derartiges Auseinanderfallen der Module der Lageranordnung verhindert werden, ohne dass dadurch eine Verdrehbarkeit der Module der Lageranordnung, d. h. der beiden Lagerringe relativ zueinander, eingeschränkt wird.
Somit wird durch das einerseits mit dem umlaufenden Lagerring und andererseits mit dem drehstarren Lagerring direkt verbundene Halteelement eine direkte Verbindung zwischen den Lagerringen und insgesamt eine Verliersicherungseinrichtung für die Lageranordnung bereitgestellt.
Die als Laufbahnen für Wälzkörper vorgesehenen Lagerringe der Lageranordnung werden typischerweise spanlos geformt und nachfolgend einer Wärmebehandlung unterzogen. In weiteren Fertigungsschritten können die Lagerringe zusätzlich gehont und/oder hartroliert werden. Somit ist ein aufwendiges Schleifen der Lagerringe üblicherweise nicht erforderlich. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass bei sog. Schrägkugellagern, wobei es sich um Lageranordnungen handelt, bei denen die Laufbahnen der Wälzkörper unterschiedliche Radien aufweisen, die Durchmessertoleranzen für eine sog. Schnappstufe zur Selbsthalterung herstellungsbedingt ohne Schleifprozess nicht eingehalten werden können, um eine prozesssichere Verliersicherung der Lagerringe nach einer Komplettierung der Lageranordnung im Rahmen einer Montage der Lageranordnung zu erreichen.
Mit der vorliegenden Erfindung ist nunmehr u. a. möglich, kostengünstig hergestellte Lagerringe nach einer Komplettierung und somit vor einer Weiterverarbeitung, d. h. bspw. vor einem endgültigen Einbau in eine Schalt- und/oder Getriebeanordnung, verliergesichert zusammenzuhalten, so dass sich die einzelnen Komponenten der Lageranordnung nicht lösen können und die Lageranordnung bei einem Handling bzw. einer Handhabe während einer Montage nicht auseinanderfallen kann.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Halteelement und mindestens einer der beiden Lagerringe insbesondere drehbar formschlüssig miteinander verbunden sind. Durch eine derartige drehbar formschlüssige Verbindung sind die Lagerringe je nach Anordnung der Laufbahnen in axialer und/oder radialer Richtung miteinander direkt verbunden. Bei einer derartigen Anordnung ist vorgesehen, dass zwischen den Lagerringen ein Freiheitsgrad gegeben ist, der eine Drehbewegung der Lagerringe relativ zueinander zulässt.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass insbesondere der drehstarre bzw. drehfeste Laufring und das Haltelement miteinander bspw. verschnappt und somit formschlüssig verdrehbar bzw. formschlüssig spielbehaftet verbunden sind. Bei einer möglichen formschlüssigen Verbindung zwischen dem insbesondere umlaufenden Laufring und dem Haltelement kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass mindestens einer der Laufringe und das Halteelement einander, bspw. über partielle Anprägungen, formschlüssig ineinander eingreifen oder zueinander formschlüssig und/oder verrastend beabstandet sind.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Haltelement und ein erster der beiden Lagerringe miteinander fixiert und somit aneinander befestigt sind, dass das Halteelement und der erste Lagerring der Lageranordnung eine Drehbewegung zu einem zweiten Lagerring synchron und/oder simultan ausführen und sich somit gemeinsam relativ zu dem zweiten Lagerring drehen.
Eine derartige Fixierung oder Befestigung des ersten Lagerrings mit dem Halteelement kann durch Aufpressen unter Bereitstellung einer axialen Fixierung herbeigeführt werden. Durch eine geeignete Verschnappung des Halteelements mit dem ersten Lagerring kann weiterhin eine axiale Kraft und/oder formschlüssige Befestigung erfolgen.
Eine Fixierung zwischen dem Haltelement und dem ersten Lagerring ist auch durch geeignet ausgebildete Schnappnasen möglich.
Die spielbehaftet formschlüssige Verbindung zwischen dem Haltelement und mindestens einem der beiden Lagerringe und/oder die Fixierung des Haltelements an einem der beiden Lagerringe kann dadurch erfolgen, dass das Halteelement mindestens einen der beiden Lagerringe zumindest abschnittsweise umgreift.
In einer weiteren Variante kann vorgesehen sein, dass die spielbehaftet formschlüssige Verbindung und/oder die drehfeste, fixierte Verbindung und somit Befestigung zwischen dem Haltelement und einem der Lagerringe durch ein Halteelement des Aufnahmemoduls sowie ein Haltemodul des mindestens einen Lagerrings bereitgestellt wird, wobei das Aufnahmemodul des Halteelements das Haltemodul umgreift. Es ist jedoch auch möglich, dass das Haltemodul des Lagerrings das Aufnahmemodul des Halteelements umgreift.
Alternativ oder ergänzend können das Haltelement und der mindestens eine Lagerring über eine bspw. direkte Schnappverbindung drehbar oder auch drehfest verbunden und im letzteren Fall befestigt sein.
In weiterer Ausgestaltung kann das Halteelement einen inneren Dichtring aufweisen, der innerhalb eines der Lagerringe fixiert ist.
Somit kann eine axiale Verliersicherung des Halteelements insbesondere mit dem umlaufenden Lagerring durch einen sog. Dichtring, bspw. Stahl-Dichtring, des Halteelements, der an dem Haltelement angeordnet ist, relativ zu dem Lagerring erfolgen.
Je nach Ausrichtung der Laufbahnen für die Rollkörper der Lageranordnung kann vorgesehen sein, dass das Halteelement und der mindestens eine Lagerring miteinander in radialer und/oder axialer Richtung direkt verbunden sind.
In einer möglichen Variante weist das Halteelement eine Anlaufscheibe auf, die als Kontaktelement für eine Kupplungstellerfederzunge ausgebildet ist und zudem eine Funktion als Verliersicherung insbesondere für den umlaufenden Lagerring übernehmen kann.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Lageranordnung, die einen drehstarren Lagerring, einen umlaufenden Lagerring und eine Verliersicherungseinrichtung umfasst. Zur Bereitstellung einer Verliersicherung sind die beiden Lagerringe über ein Halteelement miteinander direkt spielbefhatet verbunden.
Diese Lageranordnung umfasst typischerweise eine beschriebene, erfindungsgemäße Verliersicherungseinrichtung, die ein beschriebenes Halteelement umfasst. Dabei ist dieses Halteelement mit mindestens einem der beiden Lagerringe spielbehaftet und somit relativ zu dem Lagerring drehbar verbunden und mit einem dieser Lagerringe drehfest verbunden und somit fixiert. Eine derartige Lageranordnung ist bspw. für Schalt- und/oder Getriebeanordnungen in Fahrzeugen, die üblicherweise als Kraftfahrzeuge ausgebildet sind, geeignet. Dabei kann diese Lageranordnung bspw. als ein sog. Ausrücklager für eine Kupplungseinrichtung ausgebildet sein.
In der Regel weist jeder Lagerring der Lageranordnung mindestens eine Laufbahn auf, wobei zwischen den Lagerringen angeordnete Rollkörper eine Drehbewegung zwischen den Lagerringen vermitteln, wobei die Rollkörper einerseits an einer Laufbahn eines ersten Lagerrings und andererseits an einer Laufbahn eines zweiten Lagerrings abrollen und somit über die Rollkörper, die als Kugeln und/oder Zylinderrollen ausgebildet sein können, zusammenwirken.
Im Rahmen einer derartigen Ausgestaltung der Lageranordnung kann bspw. vorgesehen sein, dass die über die Rollkörper miteinander zusammenwirkende Laufbahnen der beiden Lagerringe unterschiedliche Radien aufweisen und/oder unter unterschiedlichen Winkeln zueinander orientiert sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist zur Herstellung einer Lageranordnung, die einen drehstarren Lagerring und einen umlaufenden Lagerring umfasst, geeignet. Bei der Herstellung ist vorgesehen, dass die beiden Lagerringe über ein Halteelement miteinander direkt spielbehaftet verbunden werden.
Dies bedeutet u. a., dass das Halteelement und mindestens einer der beiden Lagerringe miteinander insbesondere drehbar formschlüssig verbunden werden, so dass bei Betrieb der durch das Verfahren hergestellten Lageranordnung eine Drehbewegung zwischen dem Haltelement und dem mindestens einen Lagerring möglich ist. Weiterhin kann im Rahmen des Verfahrens vorgesehen sein, dass das Halteelement und einer der beiden Lagerringe derart miteinander verbunden werden, dass das Halteelement und dieser Lagerring aneinander fixiert und somit aneinander befestigt werden.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Lageranordnung, insbesondere wenn diese die erfindungsgemäße Verliersicherungseinrichtung umfasst, kann durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt sind.
Es zeigen:
1 eine erste Ausführungsform einer Lageranordnung mit einer Verliersicherungseinrichtung in schematischer Darstellung.
2 eine zweite Ausführungsform einer Lageranordnung mit einer Verliersicherungseinrichtung in schematischer Darstellung.
3 eine dritte Ausführungsform einer Lageranordnung mit einer Verliersicherungseinrichtung in schematischer Darstellung.
4 eine vierte Ausführungsform einer Lageranordnung mit einer Verliersicherungseinrichtung in schematischer Darstellung.
5 eine fünfte Ausführungsform einer Lageranordnung mit einer Verliersicherungseinrichtung in schematischer Darstellung.
6 eine sechste Ausführungsform einer Lageranordnung mit einer Verliersicherungseinrichtung in schematischer Darstellung.
7 eine siebte Ausführungsform einer Lageranordnung mit einer Verliersicherungseinrichtung in schematischer Darstellung.
8 eine achte Ausführungsform einer Lageranordnung mit einer Verliersicherungseinrichtung in schematischer Darstellung.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Bauteile.
1 zeigt in schematischer Darstellung eine erste Ausführungsform einer als Ausrücklager ausgebildeten Lageranordnung 2, die einen äußeren, umlaufenden Lagerring 4, einen inneren, drehstarren Lagerring 6 sowie ein als Halteblech ausgebildetes Halteelement 8 in Form eines Halterings aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass das Halteelement 8 zur verliersicheren Selbsthalterung der beiden Lagerringe 4, 6 mit diesen Lagerringen 4, 6 direkt verbunden ist.
In der vorliegenden Ausführungsform ist das Halteelement 8 in einem Bohrungsbereich 10 des umlaufenden Lagerrings 4 aufgepresst und durch Anprägen und Umbördeln einer Bördelstufe 12 an dem umlaufenden Lagerring 4 axial fixiert.
Außerdem umfasst das Halteelement 8 ein federelastisches Ende 14, das derart ausgebildet ist, dass es bei einer Komplettierung der Lageranordnung 2 im Rahmen einer Montage dieser Lageranordnung 2 in einen radial verlaufenden, als Nut ausgebildeten Flanschteil 16 des drehstarren Lagerrings 6 einschnappt, wodurch die beiden Lagerringe 4, 6 zueinander formschlüssig verliergesichert sind.
Weiterhin zeigt 1 einen als Kugel ausgebildeten Rollkörper 18, der zwischen den beiden Lagerringen 4, 6 rollbar angordnet ist, so dass bei Betrieb der Lageranordnung 2 eine Relativbewegung des umlaufenden Lagerrings 4 relativ zu dem drehstarren Lagerring 6 durch zwischen den beiden Lagerringen 4, 6 angeordneten Rollkörpern 18 vermittelt wird, wobei die Rollkörper 18 entlang von Laufbahnen der Lagerringe 4, 6 abrollen.
Außerdem sind in der 1 ein Wälzlagerkäfig 20, ein zwischen den beiden Lagerringen 4, 6 angeordnetes Dichtelement 22, eine Schulter einer Schiebe hülse 24 sowie weitere umlaufende Dichtelemente 26, 28 dargestellt, wobei ein erstes umlaufendes Dichtelement 26 an dem umlaufenden Lagerring 4 angeordnet ist. Weiterhin zeigt 1 einen inneren Dichtring 30, der an einer Innenseite des umlaufenden Lagerrings 4 fixiert ist.
Eine weitere Ausführungsform einer ebenfalls als Ausrücklager ausgebildeten Lageranordnung 52 ist in 2 schematisch dargestellt und umfasst eine zweite Ausführungsform einer Verliersicherungseinrichtung 54, die durch Zusammenwirken einer zweiten Ausführungsform eines umlaufenden Lagerrings 56 sowie einer zweiten Ausführungsform eines als Halteblech ausgebildeten Halteelements 58 bereitgestellt ist.
Hierbei ist vorgesehen, dass ein Schnappelement 60 in einer Nut 62 des umlaufenden Lagerrings 56, die an einem Außendurchmesser eines axial verlaufenden inneren Bundes 66 des umlaufenden Lagerrings 56 angeordnet ist, eingeschnappt und somit formschlüssig verschnappt ist, so dass das Halteelement 58 durch Zusammenwirken des Schnappelements 60 und der Nut 62 mit dem umlaufenden Lagerring 56 direkt verbunden ist.
Eine direkte spielbehaftete Verbindung des Halteelements 58 mit einem drehstarren inneren Lagerring 59 erfolgt, wie in dem anhand von 1 gezeigten Beispiel, durch das federelastische Element 14, das mit dem Flanschteil 16 des drehstarren Lagerrings 59 zusammenwirkt.
Für die Verbindung zwischen dem Halteelement 58 und dem umlaufenden Lagerring 56 der Lageranordnung 52 aus 2, die durch Zusammenwirken des Schnappelements 60 und der Nut 62 bereitgestellt ist, sind zwei Varianten möglich, so dass das Halteelement 58 und der umlaufende Lagerring 56 je nach detaillierter Ausgestaltung des Schnappelements 60 und der Nut 62 miteinander kraft- und/oder formschlüssig verbunden und bei Vorliegen einer kraftschlüssigen Verbindung aneinander befestigt sind.
Beide in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen der Verliersiche rungseinrichtungen 54 für die Lageranordnung 2, 52 haben u. a. den Vorteil, dass die Lagerringe 4, 6, 56, 59 in einem Arbeitsgang im kostengünstigen Schnitt-Zug-Verfahren spanlos hergestellt werden können. Außerdem ist eine Verbesserung der Laufoberflächen der Lagerringe 4, 6, 56, 59 nach entsprechender Wärmebehandlung durch nachträgliches Honen oder Hartrollieren möglich, da auf die sonst üblichen Schnappstufen verzichtet werden kann. Weiterhin kann ein ansonsten vorzunehmendes Schleifen entfallen. Durch die Haltelemente 8, 58 wird gleichzeitig eine verbesserte Abdichtung der in den 1 und 2 gezeigten, als Ausrücklager ausgebildeten Lageranordnungen 2, 52 erreicht.
Eine weitere als Ausrücklager ausgebildete Lageranordnung 82 ist in 3 schematisch dargestellt. Die hierbei vorgesehene Ausführungsform einer Verliersicherungseinrichtung 84 ist derart ausgebildet, dass ein innerer Stahl-Dichtring 86 mit einem als Haltering ausgebildeten Halteelement 88 einstückig ausgebildet ist. Dabei ist zu bemerken, dass derartige Stahl-Dichtringe üblicherweise als separate Bauteile ausgebildet sind. Somit ergibt sich, dass der innere Stahl-Dichtring 86 durch einen zusätzlichen Haltebereich 90 des Halteelements 88 durch Befestigen des Stahl-Dichtrings 86 innerhalb des umlaufenden Lagerrings 92 eine axiale Verliersicherung des umlaufenden Lagerrings 92 zu dem drehstarren Lagerring 94 übernimmt.
Außerdem ist zur Bereitstellung der Verliersicherung des umlaufenden Lagerrings 92 zum drehstarren Lagerring 94 vorgesehen, dass eine elastische Federzunge 96 des Halteelements 88 mit einem radial verlaufenden Bundansatz 98 des drehstarren Lagerrings 94 durch formschlüssiges Verschnappen spielbehaftet direkt verbunden ist.
Durch diese Ausführungsform ergibt sich, dass zur Bereitstellung einer Verliersicherung für die Lageranordnung 82 kein weiteres Bauteil erforderlich ist. Außerdem ist bei der Herstellung kein besonderes Nacharbeiten, wie bspw. bei einem Nuteindrehen oder ähnlichem, erforderlich. Die in 3 gezeigten Einzelteile können kostengünstig hergestellt werden. Weiterhin ergibt sich eine sehr gute innere Abdichtung der Lageranordnung 82 bei einer einfachen Montage.
Die in 4 schematisch dargestellte Ausführungsform einer als Ausrücklager ausgebildeten Lageranordnung 122 ist unter anderem für eng begrenzte Bauraumverhältnisse geeignet.
Die hierbei vorgesehene Verliersicherungseinrichtung 124 umfasst ein Halteelement 126, das einen umlaufenden Lagerring 128 mit einem drehstarren Lagerring 130 direkt verbindet. Hierbei ist vorgesehen, dass das Halteelement 126 einen inneren Stahl-Dichtring 132, einen axialen, zylindrischen Fortsatz 134 mit einem Schnapphaken 136 sowie einen weiteren Haltering 138 aufweist. Zur Bereitstellung der Verliersicherungseinrichtung 124 ist in vorliegender Ausführungsform vorgesehen, dass der innere Stahl-Dichtring 132 am umlaufenden Lagerring 128 fixiert ist. Außerdem ist der Fortsatz 134 einstückig am inneren Stahl-Dichtring 132 angeformt. Als weitere Komponente der Verliersicherungseinrichtung 124 ist hier der Schnapphaken 136 des Fortsatzes 134 vorgesehen. Außerdem ist der weitere Haltering 138 zwischen einem weiteren Lagermodul 140 der Lageranordnung 122 und dem drehstarren Lagerring 130 axial angepresst und demnach fixiert. Außerdem ist der Haltering 138 radial verschiebbar.
Durch diese Ausführungsform ergibt sich eine sehr gute Labyrinthabdichtung für die Lageranordnung 122. Außerdem ist die über die Verliersicherungseinrichtung 124 bereitgestellte Verliersicherung u. a. für als Ausrücklager ausgebildete Lageranordnungen 122 mit radial begrenztem Bauraum geeignet.
Eine fünfte Ausführungsform einer als Ausrücklager ausgebildeten Lageranordnung 162 mit einem umlaufenden Lagerring 164, einem drehstarren Lagerring 166 sowie einer Verliersicherungseinrichtung 168, die ein die beiden Lagerringe 164, 166 direkt verbindendes Halteelement 170 umfasst, ist in 5 schematisch dargestellt.
Hierbei ist eine als eine als Tiefziehteil ausgebildete Stufenhülse 172 als eine Komponente des Halteelements 170 an dem drehstarren Lagerring 166 fixiert.
Weiterhin weist der umlaufende Lagerring 164 zur Bereitstellung der Verliersicherungseinrichtung 168 einen Absatz 174 in einem Bohrungsbereich auf. Ein Endbereich 176 der Stufenhülse 172 greift beabstandet und formschlüssig in den Absatz 174 des umlaufenden Lagerrings 164 ein. Dabei ist vorgesehen, dass der Formschluss durch eine umlaufende oder partielle Anprägung des Endbereichs 176 an dem Absatz 174 nach einer Komplettierung der Lageranordnung 162 im Rahmen einer Montage der Lageranordnung 168 angeformt wird. Außerdem umfasst die Stufenhülse 172 des Halteelements 117 einen weiteren Haltering 178, der an dem drehstarren Lagerring 166 sowie einem zusätzlichen Lagermodul 180 fixiert ist.
Auch hier ist unter Nutzung einfacher Bauteile eine kostengünstige sowie einfache Herstellung bzw. Montage der Lageranordnung 162 realisierbar. Des weiteren ist bei dieser Lageranordnung 162 eine sehr gute Labyrinthdichtung gegen Lagerverschmutzung realisiert. Dadurch, dass das Halteelement 170 beide Lagerringe 164, 166 umgreift, nämlich den umlaufenden Lagerring 164 über den Absatz 174 und den drehstarren Lagerring 166 durch den Haltering 178, wird eine besonders sichere Verliersicherung für die Lageranordnung 162 erreicht.
Eine ebenfalls als Ausrücklager ausgebildete, sechste Ausführungsform einer Lageranordnung 202 ist in 6 schematisch dargestellt. Dabei umfasst eine Verliersicherungseinrichtung 204 für diese Lageranordnung 202 ein Haltelement 212, wobei diese Verliersicherungseinrichtung 204 und somit das Halteelement 212 an einem radial verlaufenden Bund 206 eines drehstarren Lagerrings 208 der Lageranordnung 202 fixiert ist.
Ähnlich wie in der anhand von 5 vorgestellten fünften Ausführungsform der Lageranordnung 162, ist ein Endbereich 210 des als Haltering ausgebildeten Halteelements 212 umlaufend und zumindest partiell und somit ggf. voll ständig angeformt. Eine dabei bereitgestellte Anformung 214 des Halteelements 212 greift beabstandet und formschlüssig in einen abgesetzten Bohrungsbereich 216 eines umlaufenden Lagerrings 218 der hier vorgestellten Ausführungsform der Lageranordnung 202 ein und bildet damit eine nichtzerstörungsfreie Verliersicherung der beiden Lagerringe 208, 218. Auch hier ist durch Vorsehen einfacher Bauteile eine einfache, kostengünstige Montage der Lageranordnung 202 durchführbar. Weiterhin ist eine sehr gute Labyrinthdichtung gegen äußere Verschmutzung gegeben.
Eine siebte Ausführungsform einer Lageranordnung 242, die hier als Ausrücklager ausgebildet ist, ist in 7 schematisch dargestellt. Bei dieser ist eine Verliersicherungseinrichtung 244 als Halteelement 246, das als Kunststoffring gefertigt ist, ausgebildet. Dabei übernimmt dieses Halteelement 246 eine Mehrfachfunktion.
Das Halteelement 246 weist in einem ersten Bereich segmentförmige, am Umfang angeordnete Schnapphaken 248 auf, wobei das Halteelement 246 bei einer Montage der Lageranordnung 242 über die Schnapphaken 248 auf einen drehstarren Lagerring 250 der Lageranordnung 242 aufgeschnappt wird. Eine axiale Begrenzung und somit Abstützung des aus Kunststoff gebildeten Halteelements 246 von dem drehstarren Lagerring 250 ist durch Rippen 252 bereitgestellt, die zwischen den Schnapphaken 248 des ersten Bereichs und einem sich radial nach außen erstreckenden Bereich 254 des Haltelements 246 angeordnet sind. An diesem sich radial nach außen erstreckenden Bereich 254 sind weiterhin ein radialer Erweiterungsbereich 256 sowie ein sich axial erstreckender Fortsatz 258 angeordnet. Die Rippen 252 sind zwischen dem sich radial nach außen erstreckenden Bereich 254 und dem sich axial erstreckenden Fortsatz 258 des Halteelements 246 angeordnet. Der am Halteelement 246 sich radial nach außen erstreckende Bereich 254 ist somit in den sich axial erstreckenden Fortsatz 258 und in den radialen Erweiterungsbereich 256 unterteilt. Dabei wird über den sich axial erstreckenden Fortsatz 258 eine Schmierführung sowie eine Spaltdichtung zu dem drehstarren Lagerring 250 geschaffen. Der radiale Erweiterungsbereich 256 dient zur Realisierung einer Spaltdichtung zu dem umlaufenden Lagerring 260.
Eine Verliersicherung eines umlaufenden Lagerrings 260 der Lageranordnung 242 wird durch Schnappnasen 262 in einem zweiten Bereich des Halteelements 246 bereitgestellt. Diese Schnappnasen 262 sind in einer Anformung 264 einer Ringbohrung 266 beabstandet verrastet.
Eine achte Ausführungsform einer als Ausrücklager ausgebildeten Lageranordnung 292 mit einem drehstarren Lagerring 294, einem umlaufenden Lagerring 296 sowie einer Verliersicherungseinrichtung 298, die wiederum ein Halteelement 300 umfasst, ist in 8 schematisch dargestellt.
Dieses Halteelement 300 weist eine Anlaufscheibe 302 aus Kunststoff auf, die als Kontaktelement für eine Kupplungstellerfederzunge 309 ausgebildet ist und gleichzeitig eine Funktion für eine Verliersicherung für den umlaufenden Lagerring 296 übernimmt. Hierbei ist diese Anlaufscheibe 302 über eine Schnappnase 306 des Halteelements 300 am umlaufenden Lagerring 296 fixiert. Somit ist ein Endabschnitt 307 des umlaufenden Lagerrings 296 zwischen der Anlaufscheibe 302 und den Schnappnasen 306 eingeklemmt. Bei einer Komplettierung und somit Montage der Lageranordnung 292 im Rahmen einer Montage dieser Lageranordnung wird das Halteelement 300 über Schnapphaken 308 am drehstarren Lagerring 294 spielbehaftet verschnappt, wodurch die beiden Lagerringe 294, 296 zueinander verliergesichert sind.
Weiterhin ist bei dieser Ausführung vorgesehen, dass die Anlaufscheibe 302 Verdrehsicherungsstege 304 aufweist, die in Freiräume zwischen den Kupplungstellerfederzungen 309 spielbehaftet eingreifen, so dass eine schnellere Selbstzentrierung der in 8 gezeigten Lageranordnung 292 realisiert ist. Hierzu sind Kontaktflächen für die geraden Kupplungstellerfederzungen 309 segmentweise ballig ausgebildet, so dass ein Linienkontakt in einem Kontaktbereich zwischen den Kupplungstellerfederzungen 309 und dem hier insgesamt als Kunststoffring ausgebildeten Halteelement 300 bereitgestellt ist.
Das Halteelement 300 ist in der vorliegenden Ausführungsform der Lageranordnung 292 als Kunststoffteil in Mehrstoffausführung ausgebildet, so dass die Schnapphaken 308 aus einem elastischeren Werkstoff, bspw. PA66 GF25, als die übrigen Komponenten des Halteelements 300 gefertigt und daran angespritzt werden können.
Für eine nicht weiter gezeigte, auf dem achten Ausführungsbeispiel aus 8 der Lageranordnung 292 basierenden Ausführungsvariante wird ein Ausrücklager mit Kunststoffanlaufscheiben mit einer planen Kontaktfläche für ballig ausgeführte Kupplungstellerfederzungen vorgeschlagen, wobei analog zu dem Ausführungsbeispiel aus 8 auch hier Verdrehsicherungsstege vorgesehen sind.
Durch die in 8 gezeigte Lageranordnung 292 ist eine verschleiß- und reibungsmindernde Anlaufscheibe 302 mit erhöhtem Fahrkomfort gegeben. Weiterhin wird ein Gesamtwirkungsgrad einer Ausrückeinrichtung, die mit der Lageranordnung 292 zusammenwirkt, erhöht. Durch die vorgesehene Mehrfachfunktion der Anlaufscheibe 302 wird zudem eine Teileanzahl innerhalb der Lageranordnung 292 reduziert. Die beiden Laufringe 294, 296 der Lageranordnung 292 sind einfach ausgestaltet. Insgesamt ist auch diese Lageranordnung 292 mit Verdrehsicherung einfach zu montieren.
Bei einer zusammenfassenden Betrachtung der in den 1 bis 8 gezeigten Ausführungsformen der Lageranordnungen 2, 52, 82, 122, 162, 202, 242, 292 ist festzustellen, dass die jeweils zwei Lagerringe 4, 6, 56, 59, 92, 94, 128, 130, 164, 166, 208, 218, 250, 260, 294, 296, d. h. ein umlaufender Lagerring 4, 56, 92, 128, 164, 218, 260, 296 und ein drehstarrer Lagerring 6, 59, 94, 130, 166, 208, 250, 294, über ein Halteelement 8, 58, 88, 126, 170, 212, 246, 300 miteinander formschlüssig und unter Bereitstellung einer spielbehafteten Verbindung verliergesichert verbunden sind.
Im Einzelnen gilt hierbei für die Ausgestaltungen der Lageranordnungen 2, 52, 82, 122, 292 aus den 1, 2, 3, 4, 8 jeweils, dass das Halteelement 8, 58, 88, 126, 300 an dem umlaufenden Lagerring 4, 56, 92, 128, 296 fixiert und mit dem drehstarren Lagerring 6, 59, 94, 130, 294 formschlüssig und somit spielbehaftet verbunden ist. Bei Betrieb dieser Lageranordnungen 2, 52, 82, 122, 292 aus den 1, 2, 3, 4, 8 ergibt sich, dass sich der umlaufende Lagerring 4, 56, 92, 128, 296 mit dem Halteelement 8, 58, 88, 126, 300 relativ zu dem drehstarren Lagerring 6, 59, 94, 130, 294 dreht.
Im Unterschied hierzu ist in den Ausgestaltungen der Lageranordnungen 162, 202, 242 aus den 5, 6, 7 vorgesehen, dass jeweils das Halteelement 170, 212, 246 an dem drehstarren Lagerring 166, 208, 250 fixiert und mit dem umlaufenden Lagerring 164, 218, 260 spielbehaftet verbunden ist. Somit dreht sich bei Betrieb dieser Ausgestaltungen der Lageranordnungen 162, 202, 242 aus den 5, 6, 7 der umlaufende Lagerring 164, 218, 260 relativ zu dem Halteelement 170, 212, 246 und dem drehstarren Lagerring 166, 208, 250.
In sämtlichen beschriebenen Ausgestaltungen der Lageranordnung 2, 52, 82, 122, 162, 202, 242, 292 ist vorgesehen, dass das Halteelement 8, 58, 88, 126, 170, 212, 246, 300 die beiden Lagerringe 4, 6, 56, 59, 92, 94, 128, 130, 164, 166, 208, 218, 250, 260, 294, 296 direkt verbindet.
Die einzelnen in den 1 bis 8 gezeigten Ausführungsformen der Lageranordnung 2, 52, 82, 122, 162, 202, 242, 292 sind typischerweise durch das erfindungsgemäße Verfahren montierbar und somit herstellbar.

2: Lageranordnung
4: umlaufender Lagerring
6: drehstarr Lagerring
8: Halteelement
10: Bohrungsbereich
12: Bördelstufe
14: federelastisches Ende
16: Flanschteil
18: Rollkörper
20: Wälzlagerkäfig
22: Dichtelement
24: Schiebehülse
26: Dichtelement
28: Dichtelement
30: innerer Stahl-Dichtring
52: Lageranordnung
54: Verliersicherungseinrichtung
56: umlaufender Lagerring
58: Halteelement
59: drehstarrer Lagerring
60: Schnappelement
62: Nut
64: Außendurchmesser
66: Bund
82: Lageranordnung
84: Verliersicherungseinrichtung
86: innerer Stahl-Dichtring
88: Halteelement
90: Haltebereich
92: umlaufender Lagerring
94: drehstarrer Lagerring
96: Federzunge
98: Bundansatz
122: Lageranordnung
124: Verliersicherungseinrichtung
126: Halteelement
128: umlaufender Lagerring
130: drehstarrer Lagerring
132: innerer Stahl-Dichtring
134: Fortsatz
136: Schnapphaken
138: Haltering
140: Lagermodul
162: Lageranordnung
164: umlaufender Lagerring
166: drehstarrer Lagerring
168: Verliersicherungseinrichtung
170: Halteelement
172: Stufenhülse
174: Absatz
176: Endbereich
178: Haltering
180: Lagermodul
202: Lageranordnung
204: Verliersicherungseinrichtung
206: Bund
208: drehstarrer Lagerring
210: Endbereich
212: Halteelement
214: Anformung
216: Bohrungsbereich
218: umlaufender Lagerring
242: Lageranordnung
244: Verliersicherungseinrichtung
246: Halteelement
248: Schnapphaken
250: drehstarrer Lagerring
252: Rippen
254: radial nach außen erstreckender Bereich
256: radialer Erweiterungsbereich
258: axial erstreckender Fortsatz
260: umlaufender Lagerring
262: Schnappnasen
264: Anformung
266: Ringbohrung
292: Lageranordnung
294: drehstarrer Lagerring
296: umlaufender Lagerring
298: Verliersicherungseinrichtung
300: Haltelement
302: Anlaufscheibe
304: Verdrehsicherungssteg
306: Schnappnase
307: Endabschnitt
308: Schnapphaken
309: Kupplungstellerfederzunge

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 834178 [0003]
- DE 4338261 A1 [0004]
- DE 19716218 A1 [0005]
- US 2004/020743 A1 [0006]
- US 2005/011718 A1 [0007]
- EP 1243804 A1 [0008]

Claims

Verliersicherungseinrichtung für eine Lageranordnung (2, 52, 82, 122, 162, 202, 242, 292), wobei diese Lageranordnung (2, 52, 82, 122, 162, 202, 242, 292) einen drehstarren Lagerring (6, 59, 94, 130, 166, 208, 250, 294) und einen umlaufenden Lagerring (4, 56, 92, 128, 164, 218, 260, 296) umfasst, wobei die Verliersicherungseinrichtung (54, 84, 124, 168, 204, 244, 298) ein Halteelement (8, 58, 88, 126, 170, 212, 246, 300) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (8, 58, 88, 126, 170, 212, 246, 300) dazu ausgebildet ist, die Lagerringe (4, 6, 56, 59, 92, 94, 128, 130, 164, 166, 208, 218, 250, 260, 294, 296) direkt spielbehaftet zu verbinden.
Verliersicherungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (8, 58, 88, 126, 170, 212, 246, 300) und mindestens einer der beiden Lagerringen (4, 6, 56, 59, 92, 94, 128, 130, 164, 166, 208, 218, 250, 260, 294, 296) formschlüssig verbunden sind.
Verliersicherungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (8, 58, 88, 126, 170, 212, 246, 300) und einer der beiden Lagerringe (4, 6, 56, 59, 92, 94, 128, 130, 164, 166, 208, 218, 250 260, 294, 296) aneinander fixiert sind.
Verliersicherungseinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (8, 58, 88, 126, 170, 212, 246, 300) mindestens einen der beiden Lagerringe (4, 6, 56, 59, 92, 94, 128, 130, 164, 166, 208, 218, 250, 260, 294, 296) zumindest abschnittsweise umgreift.
Verliersicherungseinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (8, 58 88, 126, 170, 212, 246, 300) mindestens ein Aufnahmemodul aufweist, das ein Haltemodul mindestens eines der beiden Lagerringe (4, 6, 56, 59, 92, 94, 128, 130, 164, 166, 208, 218, 250, 260, 264, 296) umgreift.
Verliersicherungseinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (8, 58, 88, 126, 170, 212, 246, 300) und mindestens einer der beiden Lagerringe (4, 6, 56, 59, 92, 94, 128, 130, 164, 166, 208, 218, 250, 260, 294, 296) über eine Schnappverbindung verbunden sind.
Verliersicherungseinrichtung nach eine der voranstehenden Ansprüche; dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (8, 58, 88, 126, 170, 212, 246, 300) einen inneren Dichtring und/oder Dichtungsabschnitt aufweist, der innerhalb eines der Lagerringe (4, 6, 56, 59, 92, 94, 128, 130, 164, 166, 208, 218, 250, 260, 294, 296) fixiert ist.
Verliersicherungseinrichtung nach eine der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (8, 58, 88, 126, 170, 212, 246, 300) eine Anlaufscheibe (302) aufweist, die als Kontaktelement für eine Kupplungstellerfederzunge (309) ausgebildet ist.
Lageranordnung, die einen drehstarren Lagerring (6, 59, 94, 130, 166, 208, 250, 294), einen umlaufenden Lagerring (4, 56, 92, 128, 164, 218, 260, 296) und eine Verliersicherungseinrichtung (54, 84, 124, 168, 204, 244, 298) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Lagerringe (4, 6, 56, 59, 92, 94, 128, 130, 164, 166, 208, 218, 250, 260, 294, 296) zur Bereitstellung einer Verliersicherung über ein Halteelement (8, 58, 88, 126, 170, 212, 246, 300) miteinander direkt spielbehaftet verbunden sind.
Lageranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass diese Lageranordnung (2, 52, 82, 122, 162, 202, 242, 292) als Ausrücklager ausgebildet ist.
Lageranordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Lagerring (4, 6, 56, 59, 92, 94, 128, 160, 164, 166, 208, 218, 250, 260, 294, 296) mindestens eine Laufbahn aufweist, und dass zwischen den Lagerringen (4, 6, 56, 59, 92, 94, 128, 160, 164, 166, 208, 218, 250, 260, 294, 296) angeordnete Rollkörper (18) auf der mindestens einen Laufbahnrollen und eine Drehbewegung zwischen den Lagerringen (4, 6, 56, 59, 92, 94, 128, 130, 164, 166, 208, 218, 250, 260, 294, 296) vermitteln.
Lageranordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass über die Rollkörper (18) miteinander zusammenwirkende Laufbahnen der beiden Lagerringe (4, 6, 56, 59, 92, 94, 128, 160, 164, 166, 208, 218, 250, 260, 294, 296) unterschiedliche Radien aufweisen.
Verfahren zur Herstellung einer Lageranordnung (2, 52, 82, 122, 162, 202, 242, 292), die einen drehstarren Lagerring (6, 59, 94, 130, 166, 208, 250, 294) und einen umlaufenden Lagerring (4, 56, 92, 128, 164, 218, 260, 296) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Lagerringe (4, 6, 56, 59, 92, 94, 128, 130, 164, 166, 208, 218, 250, 260, 294, 296) über ein Halteelement (8, 58, 88, 126, 170, 212, 246, 300) direkt miteinander spielbehaftet verbunden werden.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (8, 58, 88, 126, 170, 212, 246, 300) und mindestens einer der beiden Lagerringe (4, 6, 56, 59, 92, 94, 128, 130, 164, 166, 208, 218, 250, 260, 294, 296) formschlüssig verbunden werden.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (8, 58, 88, 126, 170, 212, 246, 300) und einer der beiden Lagerringe (4, 6, 56, 59, 92, 94, 128, 130, 164, 166, 208, 218, 250, 260, 294, 296) aneinander fixiert werden.