DE102012017089A1 - Flange bearing arrangement arranged between gearbox and flanged shaft of speed-change gearbox for motorcar, has fitting sleeve that is provided with outer tapering cone portions along insertion direction to form closure - Google Patents

Flange bearing arrangement arranged between gearbox and flanged shaft of speed-change gearbox for motorcar, has fitting sleeve that is provided with outer tapering cone portions along insertion direction to form closure Download PDF

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Abstract

The arrangement has a shaft bearing inner ring and a bearing outer ring which are inserted into fitting sleeves (20,24). The fitting sleeve is inserted into a corresponding housing recess an axial screw connection. The fitting sleeve is provided with outer tapering cone portions (20c,24c) along an insertion direction to form a closure along a radial direction. The closure is connected with corresponding conical recess (14c) in housing (16).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung eines Wälzlagers zwischen einem Gehäuse und einer Welle, insbesondere eine Anordnung eines Flanschlagers zwischen einem Getriebegehäuse und einer Flanschwelle eines Geschwindigkeits-Wechselgetriebes für Kraftfahrzeuge, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to an arrangement of a roller bearing between a housing and a shaft, in particular an arrangement of a flange bearing between a gear housing and a flange of a speed change gearbox for motor vehicles, according to the preamble of patent claim 1.

Eine gattungsgemäße Anordnung ist beispielsweise in der FR 2 729 442 beschrieben, bei der zwischen dem Außenring eines eine Welle drehbar aufnehmenden Kugellagers und einer Gehäuseausnehmung eine dünnwandige Passhülse mit radial abragenden Befestigungsaugen vorgesehen ist, mittels der der Lageraußenring in der Gehäuseausnehmung gehalten ist. Soll die Lageranordnung mit der Passhülse leicht montierbar sein, so ist der Außenumfang der Passhülse zur Ausnehmung im Gehäuse als Schiebesitz auszuführen, was bei hochbelasteten Lageranordnungen wie zum Beispiel bei Flanschlagern von Geschwindigkeits-Wechselgetrieben zwischen der Flanschwelle und dem Getriebegehäuse zu Problemen (Radialspiel) führen kann.A generic arrangement is for example in the FR 2 729 442 described, in which between the outer ring of a shaft rotatably receiving ball bearing and a housing recess a thin-walled fitting sleeve is provided with radially projecting mounting bosses, by means of which the bearing outer ring is held in the housing recess. If the bearing assembly with the fitting sleeve be easy to install, so the outer circumference of the fitting sleeve to recess in the housing designed as a sliding seat, which can lead to problems (radial clearance) in highly loaded bearing assemblies such as flanges of speed change gears between the flange and the gearbox ,

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung eines Wälzlagers der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die fertigungstechnisch einfach und montagegünstig ausgeführt ist und die dennoch einen zuverlässigen Festsitz des Lageraußenrings in axialer und radialer Richtung gewährleistet.The object of the invention is to provide an arrangement of a rolling bearing of the generic type, which is simple to manufacture and easy to install and yet ensures a reliable tight fit of the bearing outer ring in the axial and radial directions.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte und besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.The solution of this problem is achieved with the features of claim 1. Advantageous and particularly useful developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Passhülse einen sich in Einschubrichtung verjüngenden Außenkonus aufweist, der in Verbindung mit einer korrespondierenden, konischen Ausnehmung im Gehäuse einen in Radialrichtung wirkenden Formschluss bildet. Durch diese Ausgestaltung der Passhülse ist diese zusammen mit dem Wälzlager (und ggf. der Welle) montageleicht in die korrespondierende Gehäuseausnehmung einschiebbar und bildet dann mit der konischen Ausnehmung einen radial und in Einschubrichtung auch axial festen Sitz im Gehäuse, der über die axial vorspannend wirkende Verbindung zuverlässig gehalten ist.According to the invention, it is proposed that the fitting sleeve has an outer cone which tapers in the direction of insertion and which, in conjunction with a corresponding, conical recess in the housing, forms a form-fitting connection acting in the radial direction. This configuration of the fitting sleeve together with the rolling bearing (and possibly the shaft) easy to install in the corresponding housing recess inserted and then forms with the conical recess radially and in the insertion direction and axially fixed seat in the housing, via the axially prestressing connection is held reliably.

Fertigungstechnisch besonders einfach können der Außenkonus und die korrespondierende, konische Ausnehmung nur auf einem der vorspannenden Verbindung, die insbesondere eine Schraubverbindung ist, gegenüberliegenden Abschnitt der Passhülse bzw. der Ausnehmung vorgesehen sein, während die übrigen Abschnitte zylindrisch ausgeführt sein können.Manufacturing technology particularly simple, the outer cone and the corresponding conical recess can be provided only on one of the biasing connection, which is in particular a screw, opposite portion of the fitting sleeve and the recess, while the remaining portions can be made cylindrical.

Weiter kann besonders bevorzugt die Passhülse aus einem dünnwandigen Stahlblech hergestellt sein. Zudem kann der Lageraußenring in einen zylindrischen Abschnitt der Passhülse eingepresst sein und/oder der Außenkonus axial an den Lagerring anschließend in die Passhülse eingeformt sein. Die Passhülse kann dadurch kostengünstig als einfaches Blechpressteil oder Ziehteil passgenau hergestellt sein und legt zugleich den Lageraußenring in der Einschubrichtung formschlüssig fest.Furthermore, it is particularly preferable for the fitting sleeve to be made of a thin-walled steel sheet. In addition, the bearing outer ring can be pressed into a cylindrical portion of the fitting sleeve and / or the outer cone can be axially formed on the bearing ring then molded into the fitting sleeve. The fitting sleeve can be manufactured inexpensively as a simple sheet metal stamping or drawing part fit and at the same time sets the bearing outer ring in the insertion direction positively.

Des Weiteren kann an die Passhülse ein radial nach außen abragender Flansch angeformt sein, der mittels wenigstens einem Befestigungselement, vorzugsweise mehrerer Befestigungsschrauben, um die Ausnehmung herum an dem Gehäuse angebunden ist. Durch den Presssitz des Lageraußenrings des Wälzlagers in der Passhülse ist dieses entgegen der Einschubrichtung in der Passhülse zuverlässig gehalten.Furthermore, a radially outwardly projecting flange can be integrally formed on the fitting sleeve, which is connected to the housing by means of at least one fastening element, preferably a plurality of fastening screws, around the recess. By the interference fit of the bearing outer ring of the bearing in the fitting sleeve this is reliably held against the insertion direction in the fitting sleeve.

In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann die Passhülse flanschlos ausgeführt sein, wobei ein die freie Stirnseite der Passhülse vorspannender Sicherungsring mittels, vorzugsweise mehrerer um die Ausnehmung herum angeordneter Befestigungsschrauben, mit dem Gehäuse fest verbunden, zum Beispiel verschraubt ist. Der Sicherungsring kann ggf. sowohl radial nach innen die Stirnseite der Passhülse als auch die Stirnseite des Lageraußenrings überdecken, also einen zusätzlichen Formschluss in axialer Richtung mit dem Lageraußenring des Wälzlagers bilden.In an alternative embodiment of the invention, the fitting sleeve can be designed without flanges, wherein a free end of the fitting sleeve biasing circlip by means of, preferably a plurality of arranged around the recess around fixing screws, firmly connected to the housing, for example, is screwed. If necessary, the securing ring can cover both radially inward the end face of the fitting sleeve and the end face of the bearing outer ring, thus forming an additional positive connection in the axial direction with the bearing outer ring of the rolling bearing.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der beigefügten, schematischen Zeichnung näher erläutert.Two embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the accompanying schematic drawing.

Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt durch eine Lageranordnung für ein Flanschlager von Wechselgetrieben für Kraftfahrzeuge, mit in der oberen und der unteren Hälfte der Zeichnung alternativ ausgeführter Passhülse mit einem konischen Abschnitt, welche Passhülse zwischen dem Lageraußenring des Wälzlagers und der korrespondierenden Ausnehmung des Gehäuses angeordnet ist.The single figure shows a longitudinal section through a bearing assembly for a flange bearing of gearboxes for motor vehicles, with in the upper and lower half of the drawing alternatively executed fitting sleeve with a conical portion, which fitting sleeve between the bearing outer ring of the rolling bearing and the corresponding recess of the housing is arranged ,

In der Zeichnung ist mit 10 eine nur abschnittsweise dargestellte Welle bzw. Flanschwelle bezeichnet, die sich unter Zwischenschaltung eines Wälzlagers bzw. hier eines Kugellagers 12 durch eine Ausnehmung 14 eines nur abschnittsweise dargestellten Getriebegehäuses 16 erstreckt. Das Kugellager 12 kann handelsüblicher Bauart sein und ist deshalb nicht detailliert beschrieben.In the drawing is with 10 a shaft or flange shaft shown only in sections referred to, with the interposition of a rolling bearing or here a ball bearing 12 through a recess 14 a gearbox only partially shown 16 extends. The ball bearing 12 may be of conventional design and is therefore not described in detail.

Der Innenring 12a des Kugellagers 12 ist auf einen zylindrischen Abschnitt der Flanschwelle 10 aufgepresst und axial zwischen einem Wellenbund 10a und einem eingesprengten Sicherungsring 18 gehalten.The inner ring 12a of the ball bearing 12 is on a cylindrical section of the flange shaft 10 pressed and axially between a shaft collar 10a and a split circlip 18 held.

Der Lageraußenring 12b des Kugellagers 12 ist in eine dünnwandige, im Wesentlichen zylindrisch ausgeführte Passhülse 20 aus Stahlblech mit einem radial abragenden Befestigungsflansch 20a (obere Hälfte der Zeichnung) eingepresst.The bearing outer ring 12b of the ball bearing 12 is in a thin-walled, substantially cylindrical running sleeve 20 Made of sheet steel with a radially projecting mounting flange 20a (upper half of the drawing) pressed.

Der Befestigungsflansch 20a ist hier beispielhaft mittels mehrerer Schrauben 22 an einer entsprechenden Radialfläche 16a des Gehäuses 16 befestigt, die in entsprechende, zur Flanschwelle 10 achsparallele Gewindebohrungen (nicht dargestellt) eingeschraubt sind.The mounting flange 20a is here by way of example by means of several screws 22 at a corresponding radial surface 16a of the housing 16 attached, the corresponding, to the flange threshold 10 axially parallel threaded holes (not shown) are screwed.

Die Passhülse 20 weist ausgehend von dem Befestigungsflansch 20a einen zylindrischen Abschnitt 20b auf, der der Breite des Lageraußenrings 12b des Kugellagers 12 entspricht und der in einen konischen Abschnitt 20c übergeht.The fitting sleeve 20 points from the mounting flange 20a a cylindrical section 20b on, the width of the bearing outer ring 12b of the ball bearing 12 corresponds to and in a conical section 20c passes.

Der sich in Einschubrichtung konisch verjüngende Abschnitt 20c korrespondiert mit einem ebenfalls konisch ausgebildeten Abschnitt 14c der Ausnehmung 14, die im übrigen zylindrisch ausgebildet ist. Die zylindrischen Außenflächen zwischen dem Abschnitt 20b der Passhülse 20 und der korrespondierenden Ausnehmung 14 sind als Schiebeführung ausgelegt, also ohne maßliche Überdeckung ausgeführt.The conically tapering in the insertion direction section 20c corresponds to a likewise conical section 14c the recess 14 , which is otherwise cylindrical. The cylindrical outer surfaces between the section 20b the fitting sleeve 20 and the corresponding recess 14 are designed as a sliding guide, so executed without dimensional overlap.

Die Montage der beschriebenen Lageranordnung gemäß der oberen Hälfte der Zeichnung ist wie folgt:
Nach dem Aufpressen der Passhülse 20 auf den Lageraußenring 12b des Kugellagers 12 und dessen Montage auf der Flanschwelle 10 kann diese Montageeinheit in das Wechselgetriebe ohne Einpresskraft eingeschoben werden, bis der Befestigungsflansch 20a der Passhülse 20 an der Radialfläche 16a des Gehäuses 16 nahezu anliegt. Die Passhülse 20 ist dabei so gefertigt, dass deren konischer Abschnitt 20c spielfrei und mit axialer Vorspannung an dem korrespondierenden, konischen Abschnitt 14c der Ausnehmung 14 anliegt. Danach wird der Befestigungsflansch 20a mittels der Schrauben 22 am Gehäuse 16 befestigt.The assembly of the described bearing arrangement according to the upper half of the drawing is as follows:
After pressing on the fitting sleeve 20 on the bearing outer ring 12b of the ball bearing 12 and its mounting on the flange shaft 10 This assembly unit can be inserted into the change gear without pressing force until the mounting flange 20a the fitting sleeve 20 at the radial surface 16a of the housing 16 almost applied. The fitting sleeve 20 is made so that its conical section 20c free of play and with axial preload on the corresponding conical section 14c the recess 14 is applied. Then the mounting flange 20a by means of screws 22 on the housing 16 attached.

In der unteren Zeichnungshälfte ist die Passhülse 24 mit dem konischen Abschnitt 24c flanschlos ausgeführt, wobei deren freie Stirnseite 24a im eingebauten Zustand und unter axialer Vorspannung mit der Radialfläche 16a des Getriebegehäuses 16 fluchtet.In the lower half of the drawing is the fitting sleeve 24 with the conical section 24c designed flangeless, with their free end face 24a when installed and under axial preload with the radial surface 16a of the gearbox 16 flees.

Anstelle des Flansches 20a ist ein flächiger Sicherungsring 26 vorgesehen, der sich radial nach innen über die Stirnseite 24a der Passhülse 24 und z. T. über die korrespondierende Stirnseite des Lageraußenrings 12b erstreckt und der ebenfalls mittels der Schrauben 22 am Getriebegehäuse 16 befestigt ist.Instead of the flange 20a is a flat circlip 26 provided, which extends radially inwards over the front side 24a the fitting sleeve 24 and Z. T. on the corresponding end face of the bearing outer ring 12b extends and also by means of screws 22 on the gearbox 16 is attached.

Die Erfindung ist anhand der bevorzugten Anordnung eines Wälzlagers bzw. Kugellagers 12 zwischen einer Flanschwelle 10 und einem Getriebegehäuse 16 eines Wechselgetriebes für Kraftfahrzeugs beschrieben, wobei die Flanschwelle 10 in bekannter Weise an ein Achsdifferenzial angeschlossen ist und an deren Flansch eine zu Antriebsrädern abtreibende Antriebsgelenkwelle angeschlossen ist.The invention is based on the preferred arrangement of a rolling bearing or ball bearing 12 between a flange threshold 10 and a transmission housing 16 a change gear for motor vehicle described, the flange shaft 10 is connected in a known manner to an axle differential and at the flange of a driving wheels abrading drive shaft connected.

Es versteht sich jedoch, dass auch weitere Lageranordnungen zum Beispiel an Achsdifferenzialen, an industriellen Getrieben, etc. entsprechend ausgeführt werden können.However, it is understood that other bearing arrangements, for example, at Achsedifferenzialen, on industrial gearboxes, etc. can be performed accordingly.

Die Passhülse 20 bzw. 24 kann an deren Außenumfang ggf. auch durchgehend konisch ausgebildet sein, während deren den Lageraußenring 12b des Kugellagers 12 aufnehmender Innenumfang zylindrisch ausgebildet ist. Dies setzt jedoch eine Passhülse mit unterschiedlichen Wandstärken voraus.The fitting sleeve 20 respectively. 24 may optionally be conically formed continuously on the outer circumference, during which the bearing outer ring 12b of the ball bearing 12 receiving inner circumference is cylindrical. However, this requires a fitting sleeve with different wall thicknesses.

Anstelle des Kugellagers 12 kann auch ein anderes Wälzlager bekannter Bauart eingesetzt sein.Instead of the ball bearing 12 It is also possible to use another rolling bearing of known design.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • FR 2729442 [0002] FR 2729442 [0002]

Claims (8)

Anordnung eines Wälzlagers zwischen einem Gehäuse und einer Welle, insbesondere Anordnung eines Flanschlagers zwischen einem Getriebegehäuse und einer Flanschwelle eines Geschwindigkeits-Wechselgetriebes für Kraftfahrzeuge, mit einem auf der Welle festgelegten Lagerinnenring und einem in eine Passhülse eingesetzten Lageraußenring, wobei die Passhülse in eine korrespondierende Gehäuseausnehmung eingeschoben und mittels einer axial vorspannenden Verbindung, insbesondere einer Schraubverbindung, gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Passhülse (20, 24) einen sich in Einschubrichtung verjüngenden Außenkonus (20c, 24c) aufweist, der in Verbindung mit einer korrespondierenden, konischen Ausnehmung (14c) im Gehäuse (16) einen in Radialrichtung wirkenden Formschluss bildet.Arrangement of a rolling bearing between a housing and a shaft, in particular arrangement of a flange bearing between a gear housing and a flange of a speed change gearbox for motor vehicles, with a fixed shaft on the bearing inner ring and an inserted into a fitting sleeve bearing outer ring, wherein the fitting sleeve inserted into a corresponding housing recess and by means of an axially prestressing connection, in particular a screw connection, is held, characterized in that the fitting sleeve ( 20 . 24 ) an outer cone tapering in the direction of insertion ( 20c . 24c ), which in conjunction with a corresponding, conical recess ( 14c ) in the housing ( 16 ) forms a radially acting positive connection. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenkonus (20c, 24c) und die korrespondierende, konische Ausnehmung (14c) nur auf einem der vorspannenden Verbindung (22) gegenüberliegenden Abschnitt (20c, 24c) der Passhülse (20, 24) und/oder der Ausnehmung (14c) vorgesehen ist.Arrangement according to claim 1, characterized in that the outer cone ( 20c . 24c ) and the corresponding conical recess ( 14c ) only on one of the biasing connections ( 22 ) opposite section ( 20c . 24c ) of the fitting sleeve ( 20 . 24 ) and / or the recess ( 14c ) is provided. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Passhülse (20, 24) aus einem vorzugsweise dünnwandigen Stahlblech hergestellt ist.Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the fitting sleeve ( 20 . 24 ) is made of a preferably thin-walled steel sheet. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lageraußenring (12b) in einen zylindrischen Abschnitt der Ausnehmung (14) eingepresst ist.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing outer ring ( 12b ) in a cylindrical portion of the recess ( 14 ) is pressed. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenkonus (20c, 24c) axial an den Lagerring (12b) anschließend in die Passhülse (20, 24) eingeformt ist.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the outer cone ( 20c . 24c ) axially to the bearing ring ( 12b ) in the fitting sleeve ( 20 . 24 ) is formed. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an die Passhülse (20) ein radial nach außen abragender Flansch (20a) angeformt ist, der mittels wenigstens einem Befestigungselement, vorzugsweise mittels mehrerer Befestigungsschrauben (22), um die Ausnehmung (14) herum an dem Gehäuse (16) angebunden ist.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that on the fitting sleeve ( 20 ) a radially outwardly projecting flange ( 20a ) is formed by means of at least one fastening element, preferably by means of a plurality of fastening screws ( 22 ) to the recess ( 14 ) around the housing ( 16 ) is attached. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Passhülse (24) flanschlos ausgeführt ist und dass ein die freie Stirnseite (24a) der Passhülse (24) vorspannender Sicherungsring (26), vorzugsweise mittels mehrerer um die Ausnehmung (14) herum angeordneter Befestigungsschrauben (22), mit dem Gehäuse (16) fest verbunden ist.Arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that the fitting sleeve ( 24 ) is flangeless and that the free end face ( 24a ) of the fitting sleeve ( 24 ) biasing retaining ring ( 26 ), preferably by means of several around the recess ( 14 ) arranged around mounting screws ( 22 ), with the housing ( 16 ) is firmly connected. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsring (26) radial nach innen die Stirnseite (24a) der Passhülse (24) und die korrespondierende Stirnseite des Lageraußenrings (12b) überdeckt.Arrangement according to claim 7, characterized in that the retaining ring ( 26 ) radially inwardly the end face ( 24a ) of the fitting sleeve ( 24 ) and the corresponding end face of the bearing outer ring ( 12b ) covered.
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