DE102011053483A1

DE102011053483A1 - Wälzlager mit Deckscheibe und dazugehöriges Verfahren zur Montage der Deckscheibe

Info

Publication number: DE102011053483A1
Application number: DE102011053483A
Authority: DE
Inventors: Michael Schwarz
Original assignee: WAELZLAGERTECHNIK GmbH; Walzlagertechnik GmbH
Current assignee: WAELZLAGERTECHNIK GmbH; Walzlagertechnik GmbH
Priority date: 2011-09-10
Filing date: 2011-09-10
Publication date: 2013-03-14

Abstract

Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren zur Deckscheibenmontage an Wälzlagern sowie ein nach diesem Verfahren hergestelltes Wälzlager zu schaffen, welches die vorgenannten Nachteile beseitigt und eine einfache sowie dauerhaft haltbare Montage ermöglicht. Das Wälzlager mit Deckscheibe (1) besitzt mindestens eine Deckscheibe (1) zwischen der Außenfläche des Innenrings (3) und der Innenfläche des Außenrings (2) des Wälzlagers. Die Deckscheibe (1) ist dabei konzentrisch angeordnet und mittels eines an sich bekannten Laserschweißverfahren am Innenring (3) oder Außenring (2) des Wälzlagers befestigt. Die Deckscheibe (1) wird durch das Laserschweißverfahren punktförmig und/oder abschnittweise nahtförmig in Form von aneinandergereihten Punkten am Innenring (3) oder Außenring (2) befestigt. Das Anwendungsgebiet der Erfindung liegt in der Herstellung und Wartung von Wälzlagern.

Description

Wälzlager mit Deckscheibe und dazugehöriges Verfahren zur Montage der Deckscheibe an Wälzlagern insbesondere für die Herstellung, aber auch für die Wartung von Wälzlagern.
Bislang werden die Deckscheiben durch Einpressen in die Außenringe oder um die Innenringe an den Wälzlagern montiert. Hierbei wird auf das Lager ein mechanischer Druck in axialer Richtung oder in radialer Richtung ausgeübt. Die hierdurch auftretenden Verformungen sind insbesondere für hochpräzise Anwendungen unerwünscht. Zusätzlich müssen das Lager und die Deckscheiben, sowie das Presswerkzeug hierfür exakt zueinander angeordnet und ausgerichtet sein.
Diese unvorteilhaften Umstände beseitigt zunächst die DE 10 2009 053 826 A1 , indem an einer neuen Deckscheibe am äußeren Umfang ein Elastomerring anvulkanisiert ist. Bei der Montage dieser Deckscheibe durch Einpressen in den Wälzlageraußenring verformt sich das Elastomer und nicht der Außenring des Wälzlagers. Gleichzeitig wird durch das Elastomer die abdichtende Wirkung der Deckscheibe erhöht. Jedoch ist hierfür der zusätzliche Herstellungsschritt für das Auftragen des Elastomers im benötigten Umfang notwendig.
Weiterhin beschreibt die DE 20 2006 020 312 U1 ein Kugellager mit Außenring und Innenring und mit einer Dichtung, welche den Zwischenraum zwischen den beiden Ringen abdichtet, wobei zusätzlich an wenigstens einer Stirnseite des Kugellagers zusätzlich eine Deckscheibe vorgesehen ist, die konzentrisch zum Außenring oder Innenring mit diesem einstückig verbunden ist und mit der Stirnseite des jeweils anderen Rings einen schmalen Dichtspalt einschließt. Die hier dargestellte Lösung bedeutet einen zusätzlichen Aufwand, da mit zwei Bauteilen eine Funktion, nämlich das Abdichten des Lagers, erfüllt wird. Bestehen bleibt der Nachteil, da die innere Dichtung wie bisher üblich eingepresst ist.
Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren zur Deckscheibenmontage an Wälzlagern sowie ein nach diesem Verfahren hergestelltes Wälzlager zu schaffen, welches die vorgenannten Nachteile beseitigt und eine einfache sowie dauerhaft haltbare Montage ermöglicht.
Mit der Erfindung wird im angegebenen Anwendungsfall erreicht, dass ein Verfahren zur Deckscheibenmontage an Wälzlagern geschaffen wird, wobei die oder die Deckscheiben konzentrisch zwischen der Außenfläche des Innenrings und der Innenfläche des Außenrings angeordnet werden und mittels eines an sich bekannten Laserschweißverfahrens an der Außenfläche des Innenrings oder der Innenfläche des Außenrings befestigt wird bzw. werden. Auf diese Weise werden die für das Verpressen der Deckscheiben notwendigen hohen mechanischen Kräfte vermieden. Hierdurch ist ein mögliches Verformen der Lagerringe ausgeschlossen. Eine hochpräzise und schnelle Montage ist somit möglich. Durch ein geeignetes Laserschweißverfahren ist der Temperatureintrag in den Innenring oder Außenring des Wälzlagers so gering, dass dadurch kein Einfluss auf das innere Materialgefüge der Lagerring genommen wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 4 und des Wälzlagers in dem Anspruch 5 als Nebenanspruch sowie in den Unteransprüchen 6 bis 8 dargestellt.
Das Verfahren erfährt eine Weiterbildung nach Anspruch 2, indem die Deckscheibe punktförmig oder durch bahnförmige Abschnitte in Form einer punktförmigen Anordnung der Laserpunkte am Innenring oder Außenring befestigt wird. Neben einem geringen punktuellen Temperatureintrag wird somit eine hohe mechanische Stabilität der Befestigung erreicht.
Mit der Weiterbildung nach Anspruch 3 wird die mechanische Stabilität der Befestigung verbessert.
Nach Anspruch 4 ist die Deckscheibe auf der Stirnseite angeordnet und befestigt. Hierdurch ergibt sich eine günstige Montagevariante.
Nach Anspruch 5 als Nebenanspruch sind bei dem Wälzlager die Deckscheiben konzentrisch zwischen Innenring und Außenring angeordnet und mittels eines an sich bekannten Laserschweißverfahrens zwischen dem Innenring und Außenring befestigt. Dieses Wälzlager besitzt den Vorteil, dass die Deckscheiben ohne mechanischen Druck und somit ohne mögliche Verformung des Außenringes befestigt worden sind. Durch den sehr geringen Temperatureintrag bleibt das Materialgefüge des Lagers unbeeinflusst. Derartige Lager sind auch für hochpräzise Anwendungen einsetzbar.
Bei der Weiterbildung nach Anspruch 6 sind die Deckscheiben gleichmäßig punktförmig bzw. bahnförmig an den Lagerringen befestigt, wodurch die Deckscheiben mit minimalen Aufwand und zuverlässig befestigt sind. Die an den Lagerringen gepunkteten Deckscheiben sind darüber hinaus mit einem geringen Aufwand wieder entfernbar.
Nach Anspruch 7 sind die Deckscheiben an den Stirnseiten der Lagerringe befestigt. Je nach Einsatzzweck ergeben sich Vorteile bei der Verwendung.
Nach Anspruch 8 sind auf der Deckscheibe Beschichtungen oder Beläge für eine Abdichtung des Wälzlagers vorhanden.
Durch das besondere Verfahren des Laserschweißens ist der Temperatureintrag in der Deckscheibe ebenfalls so gering, dass das Material der Abdichtung unbeschädigt bleibt und somit die Funktion optimal erfüllt.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Wälzlagers in Seitenansicht,
2 eine schematische Darstellung eines Wälzlagers in einer Schnittdarstellung und
3 eine schematische Darstellung eines Wälzlagers in einer Schnittdarstellung mit einer stirnseitigen Befestigung der Deckscheiben.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Montage von Deckscheiben 1 an Wälzlagern wird zunächst die Deckscheibe 1 konzentrisch zwischen den Innenring 3 und den Außenring 2 angeordnet. Danach wird die Deckscheibe 1 mittels eines an sich bekannten Laserschweißverfahrens mit vorzugsweise drei Schweißpunkten 4 an der Innenseite des Außenringes befestigt. Ein entsprechend hergestelltes Lager ist in den 1 und 2 dargestellt.
In vergleichbarer Weise wird die Deckscheibe 1 an die Außenseite des Innenringes 3 mittels des Laserschweißverfahrens punktweise angeschweißt. Die Schweißpunkte 4 sind jeweils gleichmäßig auf dem Umfang verteilt.
Eine weitere Variante zur Montage der Deckscheiben 1 ist es, die Deckscheibe 1 konzentrisch auf der Stirnseite des Außenringes 2 anzuordnen. Wie in 3 dargestellt, ist die Deckscheibe 1 an die Stirnseite des Außenrings 2 mit Schweißpunkten 4 befestigt.
Zum Schutz des Wälzlagers vor Verschmutzungen können die Deckscheiben 1 Abdichtungen besitzen. Diese sind im Bereich des Innenrings 3 bzw. Außenrings 3 auf der Deckscheibe 1 vorhanden und erfüllen auch nach Anwendung des Verfahren ihr Funktion zuverlässig.
Bezugszeichenliste

1: Deckscheibe
2: Außenring
3: Innenring
4: Schweißpunkt, Laserschweißverbindung

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 102009053826 A1 [0003]
DE 202006020312 U1 [0004]

Claims

Verfahren zur Montage der Deckscheibe an Wälzlagern, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Deckscheiben (1) zwischen der Außenfläche des Innenrings (3) und der Innenfläche des Außenrings (2) konzentrisch angeordnet wird und dass die Deckscheibe oder Deckscheiben (1) an der Außenfläche des Innenrings (3) oder der Innenfläche des Außenrings (3) des Wälzlagers durch ein an sich bekanntes Laserschweißverfahren befestigt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckscheibe (1) durch das Laserschweißverfahren punktförmig und/oder abschnittweise nahtförmig in Form von aneinandergereihten Punkten am Innenring (3) oder Außenring (2) befestigt wird.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckscheibe (1) am Innenring (3) oder Außenring (2) des Wälzlagers an mindestens zwei gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilten Punkten und/oder Abschnitten befestigt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckscheibe (1) vor dem Laserschweißverfahren auf die Stirnseite des Innenrings (3) und/oder Außenrings (2) angeordnet und zentriert wird.
Wälzlager mit Deckscheibe, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Deckscheiben (1) zwischen der Außenfläche des Innenrings (3) und der Innenfläche des Außenrings (2) des Wälzlagers konzentrisch angeordnet ist und mittels eines an sich bekannten Laserschweißverfahren am Innenring (3) oder Außenring (2) des Wälzlagers befestigt sind.
Wälzlager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckscheibe (1) am Innenring (3) oder Außenring (2) des Wälzlagers durch mindestens zwei gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilten punktförmigen und/oder nahtförmigen Laserschweißverbindungen (4) befestigt ist.
Wälzlager nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckscheibe (1) auf die Stirnseite des Innenrings (3) und/oder Außenrings (2) zentriert angeordnet und befestigt ist.
Wälzlager nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckscheibe (1) im Bereich des Innenrings (3) und/oder Außenrings (2) eine an sich bekannte Abdichtungsbeschichtung oder einen an sich bekannten Abdichtungsbelag besitzt.