DE102013206879A1

DE102013206879A1 - Bearing arrangement for a pinion shaft

Info

Publication number: DE102013206879A1
Application number: DE201310206879
Authority: DE
Inventors: Alexander Pabst; Andreas Oswald
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2013-04-17
Filing date: 2013-04-17
Publication date: 2014-10-23

Abstract

Lageranordnung für eine Ritzelwelle, umfassend wenigstens zwei Schräglager mit jeweils einem Innenring und einem Außenring, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Außenring (13, 14) oder jeder Innenring (8, 9) eine konische Zentrierfläche (15, 16) aufweist, über die er an einer konischen Gegenlagerfläche (15, 16, 18, 19) abgestützt ist.Bearing arrangement for a pinion shaft, comprising at least two angular contact bearings each with an inner ring and an outer ring, characterized in that each outer ring (13, 14) or each inner ring (8, 9) has a conical centering surface (15, 16) via which it can a conical counter-bearing surface (15, 16, 18, 19) is supported.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung für eine Ritzelwelle, umfassend wenigstens zwei Schräglager mit jeweils einem Innenring und einem Außenring. The invention relates to a bearing arrangement for a pinion shaft, comprising at least two angular contact bearings each having an inner ring and an outer ring.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Solche Lageranordnungen respektive Ritzelwellenlagerungen kommen überall dort zum Einsatz, wo Drehbewegungen einer Welle respektive über eine Welle zu übertragende Drehmomente umgelenkt oder verzweigt werden sollen. Ein nicht beschränkendes Beispiel ist die Verzweigung einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugs beispielsweise im Bereich der Hinterachse, um die Hinterräder anzutreiben. Die Antriebswelle als Ritzelwelle ist hierbei üblicherweise über zwei Schräglager gelagert. Das an ihr angeordnete Ritzel kämmt mit einem Tellerrad, die wiederum an einer entsprechenden weiterführenden Welle angeordnet ist, um die Drehung respektive das Moment der Antriebswelle weiterzuleiten. Bei dieser Wellenverbindung kann es sich beispielsweise um ein Differentialgetriebe handeln, das der Verzweigung im Bereich der Hinterachse dient. Denkbar ist aber auch eine entsprechende Ritzelverbindung innerhalb eines Torque-Vectoring-Systems, wo im Unterschied zum klassischen Differentialgetriebe, wo die Antriebsmomente immer gleich auf das linke und auf das rechte Rad übertragen werden, die Momente variabel auf die Räder verteilt werden können, um so aktiv den Gierwinkel eines Kraftfahrzeugs oder die Gierwinkelbeschleunigung beeinflussen zu können. Such bearing arrangements respectively pinion shaft bearings are used wherever rotary movements of a shaft or torques to be transmitted via a shaft are to be deflected or branched. A non-limiting example is the branching of a drive shaft of a motor vehicle, for example in the region of the rear axle, in order to drive the rear wheels. The drive shaft as a pinion shaft is usually supported by two angular contact bearings. The arranged on her pinion meshes with a ring gear, which in turn is arranged on a corresponding secondary shaft to forward the rotation or the torque of the drive shaft. This shaft connection can be, for example, a differential gear which serves for the branching in the region of the rear axle. It is also conceivable, however, a corresponding pinion connection within a torque vectoring system, where in contrast to the classic differential gear, where the drive torques are always transmitted to the left and right wheel, the moments can be variably distributed to the wheels so to be able to actively influence the yaw angle of a motor vehicle or the yaw angle acceleration.

Zumeist sind die beiden Schräglager von einer Hülse oder einem ähnlichen Bauteil umgriffen, das heißt, die Außenringe sitzen in dieser Hülse respektive dem umgreifenden Bauteil. Da üblicherweise ein entsprechend großes Spiel im Bereich des Sitzes der Außenringe zur Hülse gegeben ist, kommt es bei einer Belastung der Ritzelwelle senkrecht zur Wellenachse, die aufgrund des kämmenden Eingriffs der Ritzelwelle mit der Ritzelscheibe gegeben ist, mitunter zu größeren Verlagerungen der Lagerreihen zueinander. Denn die Schräglager sind zwar axial festgelegt, können sich jedoch radial gesehen relativ zueinander aufgrund der Flächenanlage der jeweiligen Ringstirnflächen zueinander bewegen. Kommt es nun zu einer Querbelastung der Ritzelwelle und damit zu einer Verbiegung, so ist eine radiale Verlagerung respektive Verschiebung der beiden Schräglager relativ zueinander aufgrund des gegebenen Radialspiels möglich, was zu einer Geräuschentwicklung im Bereich der Ritzelwellenverzahnung führen kann. In most cases, the two angular contact bearings are encompassed by a sleeve or a similar component, that is, the outer rings are seated in this sleeve respectively the encompassing component. Since usually a correspondingly large clearance in the region of the seat of the outer rings is given to the sleeve, it comes with a load of the pinion shaft perpendicular to the shaft axis, which is due to the meshing engagement of the pinion shaft with the pinion plate, sometimes to larger displacements of the bearing rows to each other. For although the angular contact bearings are axially fixed, they can move radially relative to one another due to the surface contact of the respective annular end faces relative to one another. If it now comes to a transverse load of the pinion shaft and thus to a deflection, so a radial displacement respectively displacement of the two angular contact bearings relative to each other due to the given radial clearance is possible, which can lead to a noise in the pinion shaft gearing.

Aus DE 102011003705 A1 ist eine Ritzelwellenlagerung bekannt, umfassend zwei Schräglager mit jeweils einem Innenring und einem Außenring, wobei der eine Außenring als axial länger gezogene Hülse ausgeführt ist, an der eine im Querschnitt rechteckige Ausnehmung vorgesehen ist, in der der Außenring des anderen Schräglagers aufgenommen ist. Da auch in diesem Bereich ein gewisses Radialspiel zwischen dem Außenring des einen Schräglagers und der übergreifenden Außenring-Hülse des anderen Schräglagers gegeben ist, kann es auch hier bei entsprechender Querbelastung der Ritzelwelle und einer leichten Verbiegung zu einer Verlagerung der Lagerreihen kommen. Out DE 102011003705 A1 a pinion shaft bearing is known, comprising two angular contact bearings each having an inner ring and an outer ring, wherein the one outer ring is designed as axially longer drawn sleeve, on which a rectangular cross-section recess is provided, in which the outer ring of the other angular contact bearing is received. Since in this area a certain radial clearance between the outer ring of the one angular contact bearing and the overarching outer ring sleeve of the other angular contact bearing is given, it can also come here with a corresponding transverse load of the pinion shaft and a slight bending to a shift of the bearing rows.

Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, eine Lageranordnung für eine Ritzelwelle anzugeben, bei der eine radiale Relativbewegung der Lagerreihen zueinander unterbunden ist. The invention is therefore based on the problem to provide a bearing assembly for a pinion shaft, in which a relative radial movement of the bearing rows is prevented from each other.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Zur Lösung dieses Problems ist erfindungsgemäß eine Lageranordnung für eine Ritzelwelle vorgesehen, umfassend wenigstens zwei Schräglager mit jeweils einem Innenring und einem Außenring, die sich dadurch auszeichnet, dass jeder Außenring oder jeder Innenring eine konische Zentrierfläche aufweist, über die er an einer konischen Gegenlagerfläche abgestützt ist. To solve this problem, a bearing arrangement for a pinion shaft according to the invention is provided, comprising at least two angular contact bearings each having an inner ring and an outer ring, which is characterized in that each outer ring or each inner ring has a conical centering surface, via which it is supported on a conical abutment surface ,

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

Die erfindungsgemäße Lageranordnung zeichnet sich durch eine besondere geometrische Form der Außenringe oder der Innenringe der beiden Schräglager aus. Diese sind nicht, wie im Stand der Technik üblich, mit orthogonal zueinander stehenden Stirnflächen ausgeführt, sondern weisen jeweils wenigstens eine konische Zentrierfläche auf, über die der jeweilige Ring an einer konischen Gegenfläche abgestützt ist. Das heißt, dass aufgrund aufeinander abgestützter Konen an den Ringen respektive den Gegenlagerflächen eine Zentrierungsfunktion gegeben ist. Hieraus ergibt sich im Betrieb der Lagerung eine äußerst stabile Einheit, die radiale Kräfte zwischen den beiden Schräglagern ausgleicht respektive verhindert, das eine radiale Verlagerung eines Schräglagers relativ zum anderen überhaupt eintreten kann, wobei beide Schräglager auch axial gesehen entsprechend in ihre Anlage an die Gegenlagerflächen verspannt sind. The bearing assembly according to the invention is characterized by a special geometric shape of the outer rings or the inner rings of the two angular contact bearings. These are not, as is customary in the prior art, executed with mutually orthogonal end faces, but each have at least one conical centering surface over which the respective ring is supported on a conical counter surface. This means that due to successive cones on the rings respectively the abutment surfaces a centering function is given. This results in the operation of the storage an extremely stable unit that balances radial forces between the two skew bearings respectively prevents a radial displacement of an angular bearing can occur relative to the other at all, both skewed axially clamped accordingly seen in their investment in the abutment surfaces are.

Nach einer ersten grundlegenden Erfindungsalternative ist erfindungsgemäß eine Lagerhülse vorgesehen, die zwei spiegelbildlich zueinander verlaufende, als Innenkonen ausgeführte Gegenlagerflächen aufweist, an denen jeweils eine Zentrierfläche jeweils eines Außenrings abgestützt ist. Bei dieser Erfindungsausgestaltung sind also die beiden axial verspannten Außenringe mit den Zentrierflächen versehen und an den entsprechenden konischen Gegenlagerflächen der Lagerhülse abgestützt und zentriert. According to a first basic alternative of the invention, a bearing sleeve is provided according to the invention, which has two mirror-image mutually extending, designed as Innenkonen abutment surfaces, on each of which a centering surface of each outer ring is supported. In this embodiment of the invention are therefore the two axially tensioned outer rings provided with the centering and supported on the corresponding conical abutment surfaces of the bearing sleeve and centered.

Dabei können die als Innenkonen ausgeführte Gegenlagerflächen an der Lagerhülse quasi unmittelbar aneinander anschließen, so dass folglich die beiden Schräglager axial gesehen ebenfalls unmittelbar benachbart zueinander positioniert werden können. Alternativ ist es aber auch denkbar, die beiden Gegenlagerflächen axial über eine Zylinderfläche voneinander zu beabstanden, so dass auch die beiden Schräglager axial voneinander beabstandet sind und folglich axial gesehen auseinandergezogene Lagerstellen gegeben sind. Es ist dann eine ritzelnahe und eine doch deutlich beabstandete, ritzelferne Lagerstelle gegeben. In this case, designed as Innenkonen counter bearing surfaces on the bearing sleeve quasi directly adjoin one another, so that consequently the two angular contact bearings axially can also be positioned immediately adjacent to each other. Alternatively, it is also conceivable to axially space the two abutment surfaces from one another via a cylindrical surface, so that the two angular contact bearings are also axially spaced apart from each other and, as a result, axially extended bearing points are provided. It is then a pinion close and yet clearly spaced, pinion remote storage place given.

Eine besonders zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Lageranordnung mit einer Ritzelwelle und der Lagerhülse als vormontierte Baugruppe ausgeführt ist, mithin also als fertige Lagerpatrone realisiert ist. Diese vormontierte Baugruppe ist folglich auf einfache Weise zu verbauen, sie kann als vormontierte Einheit, beispielsweise differentialseitig integriert werden, wozu beispielsweise an der Lagerhülse eine entsprechende Befestigungsgeometrie wie beispielsweise ein Radialflansch vorgesehen ist, um die Lagerhülse an einem Drittgegenstand zu fixieren. A particularly expedient development of the invention provides that the bearing assembly is designed with a pinion shaft and the bearing sleeve as a preassembled module, so it is therefore realized as a finished bearing cartridge. Consequently, this preassembled assembly is easy to install, it can be integrated as a preassembled unit, for example on the differential side, for which purpose, for example, a corresponding attachment geometry such as a radial flange is provided on the bearing sleeve to fix the bearing sleeve to a third object.

Eine zweite grundlegende Erfindungsalternative sieht vor, dass die beiden Zentrierflächen ineinander greifen, so dass die eine Zentrierfläche die Gegenlagerfläche für die andere Zentrierfläche bildet. Gemäß dieser Erfindungsausgestaltung stützen sich die beiden mit den Zentrierflächen ausgeführten Ringe – seien es die beiden Außenringe, seien es die beiden Innenringe – gegeneinander ab. Sie sind axial gesehen ineinander gesteckt. Die axial gegeneinander verspannten beiden Ringe bilden auf diese Weise eine zentrierte Einheit, die grundsätzlich die Verlagerung der Schräglager relativ zueinander verhindert. A second fundamental alternative of the invention provides that the two centering surfaces interlock, so that one centering surface forms the abutment surface for the other centering surface. According to this invention embodiment, the two executed with the centering rings - be it the two outer rings, be it the two inner rings - against each other. They are axially inserted into each other. The axially against each other strained two rings form in this way a centered unit, which basically prevents the displacement of the angular contact bearings relative to each other.

Auch bei dieser Erfindungsausgestaltung kann die Lageranordnung mit einer Ritzelwelle und einer Lagerhülse als vormontierte Baugruppe ausgeführt werden. In diesem Fall dient die Lagerhülse letztlich primär der Kapselung respektive der Bildung des Sitzes der Außenringe, sie hat aber keine Zentrierfunktion wie bei der anderen Erfindungsalternative. Gleichwohl lässt sich auch gemäß dieser Erfindungsausbildung eine vormontierte Baugruppe realisieren, die auf einfache Weise verbaut werden kann, insbesondere, wenn auch hier an der Lagerhülse eine entsprechende Befestigungsgeometrie wie ein Radialflansch oder ähnliches zur Befestigung an einen Drittgegenstand vorgesehen ist. In this embodiment of the invention, the bearing assembly with a pinion shaft and a bearing sleeve can be designed as a preassembled module. In this case, the bearing sleeve ultimately serves primarily the encapsulation or the formation of the seat of the outer rings, but it has no centering function as in the other invention alternative. Nevertheless, according to this invention training a preassembled module can be realized, which can be installed in a simple manner, especially if here on the bearing sleeve a corresponding mounting geometry such as a radial flange or the like is provided for attachment to a third object.

Um bei Ausbildung der Lageranordnung mit einer Lagerhülse eine axiale Festlegung der Schräglagerkombination zu erreichen ist ferner vorgesehen, an einem Außenring einen Radialbord auszubilden, der als Axialanschlag in eine Radialnut der Lagerhülse eingreift. Die Außenhülse weist einen entsprechenden Radialbund auf, an dem der eine Außenring axial gegengelagert ist. Der andere Außenring, der beispielsweise über die Zentrierfläche am ersten Außenring zentriert ist, weist den Radialflansch auf, der in die Hülsennut eingreift, wo er über einen Sprengring oder ähnliches festgelegt ist. Diese Ausgestaltung ist bei der Ausführung der Lageranordnung mit den direkt aneinander zentrierten Ringen zweckmäßig. Sind die Ringe an der Lagerhülse beziehungsweise den dortigen Gegenlagerflächen zentriert, so kann jeder Außenring einen entsprechenden Radialflansch aufweisen, der in eine entsprechende Hülsennut, die in Verbindung mit einem hülsenseitig befestigten Ring gebildet werden kann, eingreift, wenn nicht die axiale Abstützung über die Innenringe realisiert ist.In order to achieve an axial fixation of the angular contact combination when forming the bearing arrangement with a bearing sleeve, it is further provided to form a radial flange on an outer ring, which engages as an axial stop in a radial groove of the bearing sleeve. The outer sleeve has a corresponding radial collar on which the outer ring is axially counter-mounted. The other outer ring, which is centered for example on the centering surface on the first outer ring, has the radial flange which engages in the sleeve groove, where it is fixed by a snap ring or the like. This embodiment is useful in the execution of the bearing assembly with the directly centered rings. If the rings are centered on the bearing sleeve or the abutment surfaces there, then each outer ring can have a corresponding radial flange which engages in a corresponding sleeve groove which can be formed in conjunction with a ring attached to the sleeve, if the axial support is not realized via the inner rings is.

Die Schräglager selbst können als Schrägkugellager oder als Kegelrollenlager ausgeführt sein, wobei entweder zwei Schrägkugellager, zwei Kegelrollenlager oder ein Schrägkugellager und ein Kegelrollenlager verbaut sein können. Die Schräglager können dabei als einreihige oder als mehrreihige Lager ausgeführt sein. The angular contact bearings themselves can be designed as angular contact ball bearings or tapered roller bearings, whereby either two angular contact ball bearings, two tapered roller bearings or an angular contact ball bearing and a tapered roller bearing can be installed. The angular contact bearings can be designed as a single row or as a multi-row bearing.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be described in more detail below. Show it:

1 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Lageranordnung einer ersten Ausführungsform mit an einer Lagerhülse zentrierten Außenringen der Schräglager, 1 a schematic representation of a bearing assembly according to the invention a first embodiment with centered on a bearing sleeve outer rings of the angular contact bearings,

2 eine erfindungsgemäße Lageranordnung einer zweiten Ausführungsform mit aneinander zentrierten Außenringen der Schräglager, 2 a bearing arrangement according to the invention of a second embodiment with mutually centered outer rings of the angular contact bearings,

3 eine erfindungsgemäße Lageranordnung einer dritten Ausführungsform mit aneinander zentrierten Außenringen, 3 a bearing arrangement according to the invention of a third embodiment with mutually centered outer rings,

4 eine Darstellung zweier Schräglager in Form von Kegelrollenlagern mit aneinander zentrierten Außenringen, und 4 a representation of two angular contact bearings in the form of tapered roller bearings with centered outer rings, and

5 eine Darstellung zweier an einander über ihre Innenringe zentrierter Schräglager in Form von Kegelrollenlagern. 5 a representation of two centered on each other via their inner rings angular contact bearings in the form of tapered roller bearings.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing

1 zeigt eine erfindungsgemäße Lageranordnung 1, die hier als vormontierte Baugruppe 2 ausgeführt ist, umfassend eine Ritzelwelle 3 mit der eigentlichen Welle 4 und daran angeordnetem respektive befestigtem Ritzel- oder Kegelrad 5, das in der Montagestellung mit einem anderen Kegelrad oder dergleichen kämmt. 1 shows a bearing assembly according to the invention 1 , here as a preassembled assembly 2 is executed, comprising a pinion shaft 3 with the actual wave 4 and arranged respectively attached pinion or bevel gear 5 , which meshes in the mounting position with another bevel gear or the like.

Die Lageranordnung 1 umfasst ferner zwei Schräglager 6, 7 die hier beide als Schrägkugellager ausgeführt sind, wobei das Schräglager 6 als zweireihiges Lager und das Schräglager 7 als einreihiges Schräglager ausgeführt ist. Die beiden Lager 6, 7 weisen jeweils einen Innenring 8, 9 auf, die jeweils auf der Welle 4 aufsitzen. Der Innenring 9 ist an einem radialen Abstützflansch 10 der Welle 4 axial gelagert, der Innenring 8 ist über einen Sprengring 11 oder ähnliches, der in eine Nut 12 an der Welle 4 eingreift, oder ähnliche Sicherungsmittel axial fixiert. The bearing arrangement 1 also includes two angular contact bearings 6 . 7 both here are designed as angular contact ball bearings, wherein the angular contact bearings 6 as a double row bearing and an angular bearing 7 is designed as a single row angular contact bearing. The two camps 6 . 7 each have an inner ring 8th . 9 on, each on the shaft 4 seated. The inner ring 9 is on a radial support flange 10 the wave 4 axially mounted, the inner ring 8th is about a snap ring 11 or something similar, in a groove 12 on the shaft 4 engages, or similar securing means fixed axially.

Jedes Schräglager 6, 7 umfasst ferner einen Außenring 13, 14 wobei die jeweiligen Innenringe 8, 9 und Außenringe 13, 14 selbstverständlich entsprechend profiliert sind, um die jeweiligen Laufbahnen für die eine oder die beiden Kugelreihen auszubilden. Every angular bearing 6 . 7 further includes an outer ring 13 . 14 where the respective inner rings 8th . 9 and outer rings 13 . 14 Of course, according profiled to form the respective raceways for the one or two rows of balls.

Erfindungsgemäß weist jeder Außenring 13 eine konische Zentrierfläche 15, 16 auf, wobei die Zentrierflächen 15, 16 zueinander gerichtet sind, also quasi spiegelbildlich zueinander verlaufen. Über die beiden Außenringe 13, 14 sind die Schräglager 6, 7 an einer Lagerhülse 17 abgestützt und zentriert. Hierzu weist die Lagerhülse 17 zwei als Innenkonen ausgeführte Gegenlagerflächen 18, 19 auf, wobei natürlich der Konuswinkel der entsprechenden Zentrier- und Gegenlagerflächen 15, 16 beziehungsweise 18, 19 gleich ist. Die Schräglager 6, 7 sind axial über ihre jeweiligen Axialfixierungen mit den Außenringen 13, 14 gegen die Gegenlagerflächen 18, 19 gespannt. Die Gegenlagerflächen 18, 19 sind axial voneinander über eine Zylinderfläche 20 beabstandet, so dass die beiden Schräglager 6, 7 axial voneinander beabstandet sind und folglich mit dem Schräglager 6 eine ritzelferne Lagerstelle und mit dem Schräglager 7 eine ritzelnahe Lagerstelle realisiert ist. An der Lagerhülse 17, die die vormontierte Baugruppe 2 quasi radial nach außen hin abschließt, ist im gezeigten Beispiel eine Befestigungsgeometrie 21, hier ein Befestigungsflansch vorgesehen, über den es möglich ist, die vormontierte Baugruppe an einem Drittgegenstand zu verbauen. According to the invention, each outer ring 13 a conical centering surface 15 . 16 on, with the centering surfaces 15 . 16 are directed to each other, so quasi mirror images of each other. About the two outer rings 13 . 14 are the angular bearings 6 . 7 on a bearing sleeve 17 supported and centered. For this purpose, the bearing sleeve 17 two opposing bearing surfaces designed as inner cones 18 . 19 on, of course, the cone angle of the corresponding centering and abutment surfaces 15 . 16 respectively 18 . 19 is equal to. The angular bearings 6 . 7 are axially beyond their respective Axialfixierungen with the outer rings 13 . 14 against the counter bearing surfaces 18 . 19 curious; excited. The counter bearing surfaces 18 . 19 are axially spaced from each other via a cylindrical surface 20 spaced so that the two angular contact bearings 6 . 7 axially spaced apart and consequently with the angular contact bearing 6 a pinion remote bearing point and with the angular bearing 7 a pinion close storage is realized. On the bearing sleeve 17 containing the preassembled assembly 2 virtually completes radially outwards, in the example shown is a mounting geometry 21 , Provided here a mounting flange, via which it is possible to obstruct the pre-assembled assembly to a third object.

Über das Zusammenwirken der jeweiligen Zentrierfläche 15 bzw. 16 mit der jeweiligen Gegenlagerfläche 18 bzw. 19 sind die Außenringe 13, 14 und damit die beiden Schräglager 6, 7 in der Lagerhülse 17 zentriert aufgenommen und abgestützt. Es ergibt sich so eine Einheit, die in Folge des Zusammenwirkens der konischen Flächen eine radiale Verlagerung des einen Schräglagers zum anderen Schräglager bei Querbelastung der Ritzelwelle 3 unterbindet. Vielmehr verhält sich die Lageranordnung auch bei Querbelastung quasi als radialsteife Einheit, die etwaige Radialkräfte ausgleicht. About the interaction of the respective centering surface 15 respectively. 16 with the respective counter bearing surface 18 respectively. 19 are the outer rings 13 . 14 and thus the two angular contact bearings 6 . 7 in the bearing sleeve 17 centered and supported. This results in a unit that, as a result of the interaction of the conical surfaces, a radial displacement of the one angular contact bearing to the other angular contact with transverse load of the pinion shaft 3 in derogation. Rather, the bearing assembly behaves quasi as a radially rigid unit even with transverse load, which compensates for any radial forces.

2 zeigt eine erfindungsgemäße Lageranordnung 1 einer zweiten Ausführungsform, wiederum als vormontierte Baugruppe 2 ausgeführt. Sie unterscheidet sich im Aufbau zur Ausführung nach 1, für gleiche Bauteile werden jedoch – Entsprechendes gilt auch für die folgenden Figuren – gleiche Bezugszeichen verwendet. 2 shows a bearing assembly according to the invention 1 a second embodiment, again as a pre-assembled assembly 2 executed. It differs in structure for execution 1 , for the same components, however, the same reference numerals are used - the same applies to the following figures.

Vorgesehen ist wiederum eine Ritzelwelle 3 mit der eigentlichen Welle 4 und dem Ritzel 5, wie auch zwei Schräglager 6, 7 vorgesehen sind, wobei bei dieser Ausgestaltung das Schräglager 6 als einreihiges Schrägkugellager und das Schräglager 7 als zweireihiges Schrägkugellager ausgeführt ist. Jedes Schräglager 6, 7 verfügt wiederum über jeweils einen Innenring 8, 9 wobei hier der Innenring 9 des Schräglagers 7 direkt an dem Anschlagbund des Ritzels 5 axial abgestützt ist. Der Innenring 8 des Schräglagers 6 wiederum ist über eine Wellenmutter 11 oder ähnliches axial fixiert. In turn, a pinion shaft is provided 3 with the actual wave 4 and the pinion 5 as well as two angular bearings 6 . 7 are provided, wherein in this embodiment, the angular contact bearings 6 as a single-row angular contact ball bearing and the angular contact bearing 7 is designed as a double-row angular contact ball bearings. Every angular bearing 6 . 7 again has an inner ring 8th . 9 Here, the inner ring 9 of the inclined bearing 7 directly on the stop collar of the pinion 5 is axially supported. The inner ring 8th of the inclined bearing 6 in turn is about a shaft nut 11 or similar axially fixed.

Die Schräglager 6, 7 umfassen ferner ebenfalls zwei Außenringe 13, 14, die wiederum jeweils über eine konische Zentrierfläche 15, 16 verfügen. Diese sind jedoch, anders als in 1, nicht spiegelbildlich zueinander angeordnet respektive ausgeführt, sondern sie ergänzen einander formkomplementär. Das heißt, dass die Außenringe 13 und 14 im Bereich ihrer aneinander angrenzenden Stirnflächen so ausgeführt sind, dass sie formkomplementär ineinander gesteckt werden können. Dies Zentrierflächen 15, 16 liegen also aneinander, die eine Zentrierfläche bildet die Gegenlagerfläche für die andere Zentrierfläche. Die beiden Außenringe 13, 14 verhalten sich folglich, radial gesehen, wie ein einteiliger Außenring. The angular bearings 6 . 7 also include two outer rings 13 . 14 , which in turn each have a conical centering surface 15 . 16 feature. These are, however, unlike in 1 , not mirror images of each other arranged or executed, but they complement each other in a complementary shape. That means the outer rings 13 and 14 are designed in the region of their adjacent end faces so that they can be inserted into each other in a complementary shape. This centering surfaces 15 . 16 So lie against each other, the one centering surface forms the abutment surface for the other centering. The two outer rings 13 . 14 behave consequently, seen radially, like a one-piece outer ring.

Vorgesehen ist wiederum eine Lagerhülse 17, die jedoch lediglich als Sitz für die Außenringe 13, 14 dient, nicht aber irgendeine Zentrierfunktion hat. Sie verfügt ferner über eine Nut 23, in die ein Radialbord 24 des Außenrings 13 eingreift, wo er über einen weiteren Sprengring 25 oder ähnliches axial gesichert respektive fixiert oder verspannt ist. Auch hier ist die Baugruppe 2 folglich als fertig montierte Lagerpatrone ausgeführt. In turn, a bearing sleeve is provided 17 , but only as a seat for the outer rings 13 . 14 serves but does not have any centering function. It also has a groove 23 into which a radial board 24 of the outer ring 13 engages where he has another snap ring 25 or similar axially secured respectively fixed or braced. Again, the assembly 2 consequently executed as a ready-mounted storage cartridge.

In Folge der Zentrierung der Außenringe 13, 14 aneinander, ergibt sich auch hier eine radial gesehen steife Einheit, die sicherstellt, dass etwaige auf die Ritzelwelle wirkende Querkräfte nicht zu einer radialen Verlagerung der Schräglager 6, 7 relativ zueinander führen. Denn jedwede Querbelastung führt in Folge der konischen Zentrierung der Außenringe 13, 14 aneinander zu einer Belastung beider Lager 6, 7, die radial gesehen miteinander gekoppelt sind. As a result of the centering of the outer rings 13 . 14 To each other, also results here a radially seen stiff unit, which ensures that any forces acting on the pinion shaft transverse forces not to a radial displacement of the angular contact bearings 6 . 7 relative to each other. Because any transverse load leads in consequence of the conical centering of the outer rings 13 . 14 together to a load on both bearings 6 . 7 which are radially coupled together.

3 zeigt eine der Ausgestaltung nach 2 vergleichbare Lageranordnung 1, wiederum als vormontierte Baugruppe 2 ausgeführt. Wiederum sind zwei Schräglager 6, 7 vorgesehen, die hier jedoch als zweireihige Schrägkugellager ausgeführt sind, sich jedoch im Aufbau etwas unterscheiden. So entspricht zwar das Schräglager 7 dem Schräglager 7 aus 2. Das Schräglager 6 jedoch verfügt hier über zwei Innenringe 8a, 8b, die axial hintereinander angeordnet sind und wiederum über einen Sprengring 11 oder ähnliches axial fixiert sind. Das Schräglager 6 verfügt nur über einen Außenring 13, der die beiden Kugelreihen führt. 3 shows one of the embodiment 2 comparable bearing arrangement 1 , again as a preassembled module 2 executed. Again, there are two angular bearings 6 . 7 provided, which are here, however, designed as a double-row angular contact ball bearings, but differ slightly in structure. So corresponds to the angular contact bearing 7 the angular bearing 7 out 2 , The angular bearing 6 however, it has two inner rings here 8a . 8b , which are arranged axially one behind the other and in turn via a snap ring 11 or the like are axially fixed. The angular bearing 6 has only one outer ring 13 that leads the two rows of balls.

Der Ausgestaltung nach 2 entsprechend weisen jedoch auch hier beide Außenringe 13, 14 die entsprechenden konischen Zentrierflächen 15, 16 auf, über die sie ineinander gesteckt sind, und über die sie aneinander zentriert sind. The design according to 2 However, both have outer rings here as well 13 . 14 the corresponding conical centering surfaces 15 . 16 on which they are intertwined and about which they are centered on each other.

Die Außenringe 13, 14 sind auch hier von einer Lagerhülse 17 übergriffen, an der der Außenring 14 an einem Radialbund 22 axial aufgelagert ist, während der Außenring 13 wiederum über einen Sprengring 25 oder ähnliches axial fixiert oder verspannt ist. Der Außenring 13 weist hier jedoch keinen Radialbord auf, wie der Außenring 13 gemäß 2. The outer rings 13 . 14 are also here of a bearing sleeve 17 overlapped, at the outer ring 14 on a radial collar 22 axially supported while the outer ring 13 again via a snap ring 25 or the like is axially fixed or clamped. The outer ring 13 However, here has no radial board, as the outer ring 13 according to 2 ,

4 zeigt schließlich als Prinzipdarstellung eine andersartige Ausgestaltung zwei aneinander zentrierbarer Schräglager 6, 7, wie sie alternativ bei den Ausführungsformen gemäß den 1–3 verbaut werden könnten. Die Schräglager 6, 7 sind hier als Kegelrollenlager in angestellter Form ausgeführt. Sie weisen wiederum jeweils einen Innenring 8, 9 sowie einen Außenring 13, 14 auf, wobei auch hier die beiden Außenringe 13, 14 jeweils eine konische Zentrierfläche 15, 16 aufweisen, mit denen sie aneinander anliegen respektive über diese ineinander gesteckt sind. 4 finally shows a schematic representation of a different embodiment of two mutually centerable angular contact bearings 6 . 7 as alternatively in the embodiments according to the 1 - 3 could be installed. The angular bearings 6 . 7 are designed here as a tapered roller bearing in an employee form. They in turn each have an inner ring 8th . 9 as well as an outer ring 13 . 14 on, here again the two outer rings 13 . 14 each a conical centering surface 15 . 16 have, with which they rest against each other or via these are inserted into each other.

Schließlich zeigt 5 eine diesbezüglich alternative Ausgestaltung zweier Schräglager 6, 7, wiederum in Form zweier Kegelrollenlager. Bei dieser Ausgestaltung sind die beiden Außenringe 13, 14 im Bereich ihrer aneinander angrenzenden Stirnflächen nicht in bestimmter geometrischer Weise ausgeführt respektive mit Zentrierflächen versehen. Vielmehr sind hier die beiden Innenringe 8, 9 mit den entsprechenden Zentrierflächen 15, 16 versehen. Bei dieser Erfindungsausgestaltung werden folglich die Innenringe 8, 9 ineinander gesteckt. Das Funktionsprinzip hinsichtlich der Kompensation respektive des Ausgleichs etwaiger Querkräfte ist jedoch das gleiche wie bei Zentrierung über die Außenringe respektive über eine Lagerhülse. Denn in diesem Fall verhalten sich die beiden ineinander gesteckten Innenringe radial gesehen wie eine Einheit, so dass eine etwaige Querbelastung der Ritzelwelle, auf der die beiden Innenringe 8, 9 sitzen, zu einer simultanen Querbelastung der Innenringe 8, 9 führt, deren radial feste konische Verbindung beide miteinander koppelt. Das heißt, dass auch bei dieser Erfindungsausgestaltung eine radiale Verlagerung des einen Schräglagers zum anderen ausgeschlossen ist. Finally shows 5 an alternative embodiment of two angular contact bearings in this respect 6 . 7 , again in the form of two tapered roller bearings. In this embodiment, the two outer rings 13 . 14 not executed in a certain geometric manner in the region of their abutting end faces respectively provided with centering surfaces. Rather, here are the two inner rings 8th . 9 with the corresponding centering surfaces 15 . 16 Mistake. In this embodiment of the invention, therefore, the inner rings 8th . 9 stuck together. However, the principle of operation with respect to the compensation or the compensation of any transverse forces is the same as when centering on the outer rings respectively via a bearing sleeve. Because in this case, the two nested inner rings behave radially seen as a unit, so that any cross-loading of the pinion shaft, on which the two inner rings 8th . 9 sit, to a simultaneous transverse load of the inner rings 8th . 9 leads, whose radially fixed conical connection both coupled together. This means that even with this embodiment of the invention, a radial displacement of one angular contact bearing to the other is excluded.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Lageranordnung bearing arrangement
22: Baugruppe module
33: Ritzelwelle pinion shaft
44: Welle wave
55: Kegelgrad cone degrees
66: Schräglager angular contact bearings
77: Schräglager angular contact bearings
88th: Innenring inner ring
99: Innenring inner ring
1010: Abstützflansch support flange
1111: Wellenmutter shaft nut
1212: Nut groove
1313: Außenring outer ring
1414: Außenring outer ring
1515: Zentrierfläche centering
1616: Zentrierfläche centering
1717: Lagerhülse bearing sleeve
1818: Gegenlagerfläche Thrust face
1919: Gegenlagerfläche Thrust face
2020: Zylinderfläche cylindrical surface
2121: Befestigungsgeometrie mounting geometry
2222: Radialbund radial collar
2323: Nut groove
2424: Radialbord radial board
2525: Sprengring snap ring

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102011003705 A1 [0004]

Claims

Bearing assembly for a pinion shaft, comprising at least two angular contact bearings each having an inner ring and an outer ring, characterized in that each outer ring ( 13 . 14 ) or each inner ring ( 8th . 9 ) a conical centering surface ( 15 . 16 ), via which it is connected to a conical abutment surface ( 15 . 16 . 18 . 19 ) is supported.

Bearing arrangement according to claim 1, characterized in that a bearing sleeve ( 17 ) is provided, the two mirror images of each other running, designed as Innenkonen counter bearing surfaces ( 18 . 19 ), on each of which a centering surface ( 15 . 16 ) each of an outer ring ( 13 . 14 ) is supported.

Bearing arrangement according to claim 2, characterized in that the two abutment surfaces ( 18 . 19 ) axially over a cylindrical surface ( 20 ) are objected to each other.

Bearing arrangement according to claim 2 or 3, characterized in that it is provided with a pinion shaft ( 3 ) and the bearing sleeve ( 17 ) as a preassembled module ( 2 ) is executed.

Bearing arrangement according to claim 1, characterized in that the two centering surfaces ( 15 . 16 ) so that the one centering surface ( 15 . 16 ) the abutment surface for the other centering surface ( 16 . 15 ).

Bearing arrangement according to claim 5, characterized in that it is provided with a pinion shaft ( 3 ) and a bearing sleeve ( 17 ) as a preassembled module ( 2 ) is executed.

Bearing arrangement according to claim 4 or 6, characterized in that on the bearing sleeve ( 17 ) a fastening geometry ( 21 ), in particular a radial flange for fastening the bearing sleeve ( 17 ) is provided on a third subject.

Bearing arrangement according to one of claims 4, 6 or 7, characterized in that on an outer ring a radial board ( 24 ) is provided, which as an axial stop in a radial groove ( 23 ) of the bearing sleeve ( 17 ) intervenes.

Bearing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the angular contact bearings ( 6 . 7 ) are designed as angular contact ball bearings or tapered roller bearings.

Bearing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the angular contact bearings ( 6 . 7 ) are executed in one or more rows.