DE102008038050A1

DE102008038050A1 - Lageranordnung

Info

Publication number: DE102008038050A1
Application number: DE102008038050A
Authority: DE
Inventors: Alexander Dilje; Helmut Hauck; Stefanie Seufert; Jürgen THEUERER
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2008-08-16
Filing date: 2008-08-16
Publication date: 2010-02-25
Anticipated expiration: 2028-08-17
Also published as: DE102008038050B4

Abstract

Eine Lageranordnung, beinhaltend folgende Merkmale: - Ein Lagerträger umfasst einen Befestigungsbereich, mit dem der Lagerträger zum Befestigen in seiner Einbauumgebung vorgesehen ist, und einen ringartigen Lageraufnahmebereich, - in die kreisförmige Durchdringung des Lageraufnahmebereichs ist ein kreisringförmiger Außenmantelabschnitt eines Außenrings eines Lagers eingesetzt, und - die kreisförmige Durchdringung und der kreisringförmige Außenmantelabschnitt sind übereinstimmend mit einer Exzentrizität bezüglich der Rotationsachse des Lagers ausgebildet.

Description

Aus dem Stand der Technik sind beispielsweise in PKW-Getrieben zum Einsatz kommende Lagerträger bekannt, welche als Bindeglied zwischen Lager und Getriebegehäuse fungieren. Dies hat insbesondere bei Ausbildung des Getriebegehäuses aus einem Material mit einem Ausdehnungskoeffizienten, der von dem des Lagers unterschiedlich ist, die Vorteile, dass gegenüber einem Sitz des Lagers direkt im Gehäuse temperaturunabhängig ein fester Sitz zwischen Lager und Gehäuse sichergestellt ist und der Lagerträger auch eine höhere Steifigkeit der Gesamtanordnung bewirkt. Dabei wird in der Regel ein zur Rotationsachse des Lagers symmetrischer Außenmantel eines Lageraußenrings in eine entsprechende Aufnahme des Lagerträgers eingesetzt.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es dabei, eine verbesserte Lageranordnung, umfassend einen Lagerträger und ein darin eingesetztes Lager zu schaffen.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Gemäß Anspruch 1 beinhaltet eine Lageranordnung folgende Merkmale:

– Ein Lagerträger umfasst einen Befestigungsbereich, mit dem der Lagerträger zum Befestigen in seiner Einbauumgebung vorgesehen ist, und einen ringartigen Lageraufnahmebereich,
– in die kreisförmige Durchdringung des Lageraufnahmebereichs ist ein kreisringförmiger Außenmantelabschnitt eines Außenrings eines Lagers eingesetzt, und
– die kreisförmige Durchdringung und der kreisringförmige Außenmantelabschnitt sind übereinstimmend mit einer Exzentrizität bezüglich der Rotationsachse des Lagers ausgebildet.

Die Erfindung beruht dabei auf der Erkenntnis, dass es bei den eingangs beschriebenen Lageranordnungen, beispielsweise aufgrund von im Getriebe auftretender dynamischer Verformungen der Getriebewellen zu einem an sich unerwünschten, möglichen Verdrehen des Außenrings des Lagers im Lagerträger kommen kann. Durch die aufeinander abgestimmte exzentrische Ausbildung des Lageraufnahmebereichs sowie des Außenrings des Lagers gemäß der Erfindung wird dies wirkungsvoll verhindert, wobei gleichzeitig besagte Ausbildung der Lageranordnung vergleichsweise einfach und damit kostengünstig herstellbar ist. Die Verdrehsicherung zwischen Lagerträger und Außenring gemäß der Erfindung basiert damit auf einem Formschluss, wobei mit Vorteil keine zusätzlichen Elemente, wie beispielsweise Schrauben, notwendig sind, und auch ein Fertigungsprozess für Außenringe der Lager wie auch für die Lagerträger nicht grundlegend zu modifizieren sind. Weiterhin ist mit besonderem Vorteil der Zusammenbau von Lagerträger und Lager bei der beschriebenen Ausbildung von Lager und Lagerträger auch großserientauglich.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figur.
Die Figur zeigt als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Längsschnitt durch eine Lageranordnung. Dabei umfasst die Lageranordnung ein Kugellager und einen Lagerträger. Das Kugellager umfasst dabei einen Innenring 32 und einen Außenring 20, zwischen denen eine Mehrzahl als Kugeln 34 ausgebildeter Wälzkörper angeordnet sind, wobei die Kugeln 34 in einem Käfig 35 angeordnet sind und zwischen den beiden Ringen 20 und 32 zum Abdichten des die Kugeln 34 beinhaltenden Raums entsprechende Dichtscheiben 37 vorgesehen sind.
Auf der rechten Seite umfasst der Lagerträger einen ringartigen Lageraufnahmebereich 12, in dessen kreisförmiger Durchdringung ein kreisringförmiger Absatz 22 des Außenrings 20 des Kugellagers eingesetzt ist. Dabei sind sowohl der Innenmantel des ringartigen Lageraufnahmebereichs 12 des Lagerträgers als auch der kreisringförmige Absatz 22 des Außenrings 20 des Kugellagers bezüglich einer Rotationsachse 5 des Kugellagers mit einer vorgebbaren, miteinander übereinstimmenden Exzentrizität ausgebildet. Der exzentrische Absatz 22 kann dabei beispielsweise durch eine Drehoperation am Außenring 20 des Kugellagers erzeugt sein.
Der Lagerträger umfasst weiterhin einen Befestigungsbereich 16, mit dem der Lagerträger zum Befestigen in seiner Einbauumgebung, beispielsweise einem Getriebegehäuse vorgesehen ist. Dazu kann der Befestigungsbereich 16 am Außenumfang quadratähnlich ausgebildet sein, so dass in den vier Ecken des Quadrates Löcher vorgesehen sind, über die durch die Löcher hindurchgesteckte Schrauben der Lagerträger mit der Einbauumgebung verschraubbar ist. Der Befestigungsbereich 16 des Lagerträgers ist dabei über einen hohlzy linderartigen Bereich 14, der sich entlang des Außenmantels des Außenrings 20 erstreckt, mit dem ringartigen Lageraufnahmebereich 12 verbunden. Der Lagerträger ist dabei insbesondere als ein einstückiges Tiefziehstanzteil, insbesondere aus einem Stahlblech ausgebildet.
Bei der in der Figur dargestellten Ausbildungsform ist der Außenring 20 des Kugellagers auch auf der anderen, der linken Stirnseite in seinem Übergangsbereich von seiner Stirnseite hin zu seinem Außenmantel mit einem bezüglich der Rotationsachse 5 des Kugellagers exzentrisch ausgebildeten Absatz 26 gestaltet. Nach einem Einsetzen des Kugellagers in den Lagerträger wird am Innenbereich des Befestigungsbereichs 16 des Lagerträgers vorgehaltenes Material durch einen entsprechenden Umformprozess, insbesondere einer Verstemmung, in den Absatz 26 hinein verformt, so dass durch den Verstemmbereich 17 der Außenring 20 beispielsweise zusätzlich zu einem Hineinpressen in den hohlzylinderartigen Bereich 14 axial fest im Lagerträger gehalten ist. Dabei ist wenigstens dieser Absatz 26 in Achsrichtung gesehen einen Hinterschnitt ausbildend gestaltet.
Beim Einsetzen des Außenrings 20 in den Lagerträger ist dabei lediglich auf die winkelpositionsrichtige Ausrichtung von Außenring 20 und Lagerträger zueinander zu achten, so dass der exzentrische Absatz 22 passgenau in die exzentrische Durchdringung des Lageraufnahmebereichs 12 des Lagerträgers passt. Dabei sind durch den exzentrischen Absatz 22 und den exzentrischen Lageraufnahmebereich 12 der Lagerträger und der Außenring formschlüssig gegen ein gegeneinander gerichtetes Verdrehen gesichert.
In anderen Ausführungsformen kann der Lagerträger auch derart ausgebildet sein, dass der Befestigungsbereich und der Lageraufnahmebereich in der gleichen Ebene angeordnet sind. Bezogen auf die Figur bedeutet dies, dass der auf der rechten Seite der Figur angeordnete Lageraufnahmebereich sich unmittelbar radial nach innen hin an den Befestigungsbereich anschließt und sozusagen den Verstemmbereich links gemäß der Figur ersetzt. Der rechte Bereich ist somit frei von einem Bereich, in dem der Lagerträger den Außenring hintergreift. Dabei kann der Lagerträger dann lediglich scheibenartig nach Art eines Retainers ausgebildet sein oder aber auch für eine axial versteifende Führung des Lagers den hohlzylinderartigen Bereich gemäß der Figur beibehalten. Auf der rechten Seite kann dabei dann der Außenring ohne einen Absatz ausgebildet sein. Beim Einbau in seine Einbauumgebung ist dann gegebenenfalls lediglich darauf zu achten, dass wenigstens ein Teilbereich der rechten Stirnseite des Außenrings beim Befestigen des Lagerträgers gegen eine entsprechende Gegenfläche der Einbauumgebung gedrückt wird, so dass auch in diesem Falle der Außenring axial ausreichend fixiert ist, was ja bei der Figur durch das beidseitige Umgreifen des Lageraußenrings durch den Lagerträger bereits durch den Lagerträger selbst sichergestellt ist.

Claims

Lageranordnung, beinhaltend folgende Merkmale: – Ein Lagerträger umfasst einen Befestigungsbereich, mit dem der Lagerträger zum Befestigen in seiner Einbauumgebung vorgesehen ist, und einen ringartigen Lageraufnahmebereich, – in die kreisförmige Durchdringung des Lageraufnahmebereichs ist ein kreisringförmiger Außenmantelabschnitt eines Außenrings eines Lagers eingesetzt, und – die kreisförmige Durchdringung und der kreisringförmige Außenmantelabschnitt sind übereinstimmend mit einer Exzentrizität bezüglich der Rotationsachse des Lagers ausgebildet.
Lageranordnung nach Anspruch 1, wobei der Befestigungsbereich und der Lageraufnahmebereich über einen hohlzylinderartigen Bereich miteinander verbunden sind, der sich axial entlang eines Außenmantels des Außenrings erstreckend ausgebildet ist.
Lageranordnung nach Anspruch 2, wobei der Befestigungsbereich sich hin zu einem weiteren, insbesondere ebenfalls exzentrischen Außenmantelabschnitt des Außenrings erstreckend ausgebildet ist.
Lageranordnung nach Anspruch 3, wobei die Hinerstreckung durch ein Verformen von Material des Lagerträgers hin zum Außenmantelabschnitt erzeugt ist.
Lageranordnung nach Anspruch 1, wobei der ringartige Lageraufnahmebereich und der Befestigungsbereich auf einer gemeinsamen Ebene liegen.
Lageranordnung nach Anspruch 5, wobei der Lagerträger entlang eines Außenmantels des Außenrings mit einer sich axial erstreckenden, insbesondere hohlzylinderartigen Auskragung ausgebildet ist.
Lageranordnung nach Anspruch 6, wobei die freie Stirnseite der Auskragung frei von einem Anliegen an einer Einbauumgebung und Bereiche der dortigen Stirnseite des Außenrings zum Anliegen an der Einbauumgebung vorgesehen sind.
Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei wenigstens einer der Außenmantelabschnitte in einem Übergangsbereich vom Außenmantel hin zu einer der Stirnseiten des Außenrings absatzartig ausgebildet ist.
Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei wenigstens einer der Außenmantelabschnitte axial betrachtet einen Hinterschnitt ausbildend gestaltet ist.
Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Befestigungsbereich in Umfangsrichtung verteilt, wenigstens zwei Löcher umfasst, so dass über in die Löcher eingebrachte Befestigungsmittel, insbesondere Schrauben, der Lagerträger an der Einbauumgebung befestigbar ist.
Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Außenring einem Wälzlager, insbesondere einem Radialkugellager zugehört.
Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Lagerträger einstückig und materialeinheitlich, insbesondere aus einem Stahlblech ausgebildet ist.
Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der Außenring aus einem Wälzlagerstahl ausgebildet ist.
Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Einbauumgebung aus einem Material mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten ausgebildet ist, der unterschiedlich, insbesondere größer als der des Außenrings ist.