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Ausführungsbeispiele beziehen sich auf einen Außenring für ein Wälzlager und ein Verfahren zur Montage eines Wälzlagers.
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Wälzlager sind in vielen Anwendungen unterschiedlichen Temperaturbedingungen ausgesetzt. In manchen Fällen sind die Wälzlager oder Bauteile des Wälzlagers an Bauteilen angeordnet, die sich bei einer Temperaturänderung anders verhalten als das Wälzlager oder ein Bauteil des Lagers. Beispielsweise können sich die Bauteile bei einer Temperaturänderung unterschiedlich ausdehnen bzw. verformen. Dies kann beispielsweise bei Wälzlagern, die in einem Aluminiumgehäuse eingesetzt sind, der Fall sein. Deshalb werden in manchen Fällen bei solchen Wälzlagern Elemente zur Temperaturkompensation zwischen den Wälzlagerring und das Gehäuse eingebracht.
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Es gibt konventionelle Wälzlager, die an einem Außenring einen Flansch aufweisen. Der Flansch ist in einem ersten Bereich an einer äußeren Mantelfläche des Außenrings angeordnet. Der Flansch weist einen größeren Durchmesser auf als ein zweiter Bereich an der Mantelfläche des Außenrings. Als Element zur Temperaturkompensation wird bei manchen konventionellen Außenringen ein Elastomerring auf den zweiten Bereich mit dem kleineren Durchmesser als der Flansch aufgeschoben.
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Der Elastomerring weist meist einen sehr hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten auf. Wenn sich der Außenring und das Gehäuse unterschiedlich stark ausdehnen, soll sich der Elastomerring so stark ausdehnen, dass trotzdem in axialer Richtung kein Spiel zwischen dem Gehäuse und dem Außenring auftritt. Dies kann beispielsweise bei einer Temperaturerhöhung oder -änderung passieren. Der Elastomerring soll also eine Spielvergrößerung, die sich bei einer Betriebstemperatur ergeben kann, ausgleichen.
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Herstellungsbedingt weisen konventionelle Außenringe an einer Grenze zwischen dem Flansch und der Mantelfläche des Außenrings mit dem kleineren Durchmesser einen Freistich auf. Der Freistich kann als radial umlaufende Nut ausgebildet sein.
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Wenn Kräfte auf den Temperaturkompensationsring wirken, beginnt dieser in einem gewissen Sinne zu fließen. Dies kann in manchen Fällen beispielsweise dazu führen, dass ein Teil des Elastomerrings in den Einstich fließt. Dadurch geht ein Volumen des Temperaturkompensationsrings, das im Einstich aufgenommen wird, für den Ausgleich des Spiels in axiale Richtung verloren. Um dies zu verhindern, wird bei konventionellen Außenringen der Einstich durch einen Blechring abgedeckt. Dies führt dazu, dass ein weiteres Bauteil verwendet und bereitgestellt werden muss. Ferner ist ein weiterer Montageschritt notwendig.
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Es besteht daher ein Bedarf daran, einen Außenring für ein Wälzlager so zu verbessern, dass er einfacher montiert werden kann und zuverlässig ein Spiel in eine axiale Richtung ausgleichen kann.
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Diesem Bedarf tragen ein Außenring sowie ein Verfahren zur Montage eines Wälzlagers nach den unabhängigen Ansprüchen Rechnung.
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Ausführungsbeispiele betreffen einen Außenring für ein Wälzlager. Der Außenring umfasst einen ersten Bereich an einer äußeren Mantelfläche des Außenrings. Ferner hat der Außenring einen zweiten Bereich an der äußeren Mantelfläche. Der zweite Bereich weist einen größeren Durchmesser auf als der erste. Der Außenring hat auch eine radial umlaufende Nut. Diese ist an einer Grenze zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich angeordnet. Ferner umfasst der Außenring einen Füllstoff. Der Füllstoff ist in die Nut eingebracht. Der Füllstoff ist ausgebildet, um die Nut auszufüllen, sodass an dem ersten Bereich ein Temperaturkompensationsring angeordnet werden kann. Der Temperaturkompensationsring liegt dabei an einem axialen Ende des zweiten Bereichs an. Ferner weist der Temperaturkompensationsring zumindest in dem Bereich, der in radialer Richtung über der Nut angeordnet ist, einen Innendurchmesser auf, der dem Außendurchmesser des ersten Bereichs entspricht.
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Dadurch, dass in die Nut ein Füllstoff eingebracht ist, kann bei manchen Ausführungsbeispielen ermöglicht werden, dass der Temperaturkompensationsring bei einem Einwirken von Temperatur oder Druck trotzdem zuverlässig ein möglicherweise zwischen den Bauteilen auftretendes Axialspiel ausgleichen kann. Weil die Nut mit dem Füllstoff ausgefüllt ist, kann das Material des Temperaturkompensationsrings bei manchen Ausführungsbeispielen nicht in die Nut laufen. Dadurch könnte das gesamte Volumen des Temperaturkompensationsrings zum Ausgleich eines Spiels, das bei einer Temperaturänderung zwischen einem Gehäuse in dem Außenring auftreten kann, genutzt werden. Ferner kann bei manchen Ausführungsbeispielen dadurch, dass der Füllstoff in der Nut angeordnet ist und der Temperaturkompensationsring an dem axialen Ende des zweiten Bereichs anliegt der ganz Raum zwischen dem Gehäuse und dem Außenring zur Aufnahme des Temperaturkompensationsrings genutzt werden, So könnte der Temperaturkompensationsring einen größtmöglichen Querschnitt erhalten, weil kein Raum für den Blechring benötigt wird. So könnte die Fähigkeit des Temperaturkompensationsrings zu einem Ausgleich des Axialspiels verbessert werden.
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Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen weist die radial umlaufende Nut einen halbkreisförmigen Querschnitt auf. Beispielsweise ist die Nut so ausgerichtet, dass sie symmetrisch zwischen einem axialen Ende des zweiten Bereichs und einer äußeren Mantelfläche des ersten Bereichs angeordnet ist.
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Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen weist der Temperaturkompensationsring einen rechteckigen Querschnitt auf. Bei manchen Ausführungsbeispielen, kann so ermöglicht werden, dass der Temperaturkompensationsring in einem unbelasteten Zustand möglichst viele gemeinsame Kontaktflächen mit dem Außenring und dem Gehäuse aufweist. Dadurch könnte das Entstehen von Hohlräumen zwischen Temperaturkompensationsring und dem umgebenden Gehäusen vermieden werden. Dadurch könnte das Entstehen von Hohlräumen, in die der Temperaturkompensationsring bei einer Beaufschlagung mit Druck fließen könnte, vermieden werden. Der Temperaturkompensationsring kann beispielsweise jedwede Querschnittform aufweisen. Der Querschnitt kann z. B oval, quadratisch, rechteckig, rund, etc. ausgebildet sein. Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen weist der Temperaturkompensationsring eine Form auf, die so ausgebildet ist, dass eine möglichst große Anlagefläche an den Flächen der Bauteile, die den Temperaturkompensationsring umgeben, vorhanden ist. Beispielsweise kann der Temperaturkompensationsring ein Elastomerring sein.
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Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen liegt der Temperaturkompensationsring mit seiner in eine axiale Richtung weisende Stirnfläche an dem axialen Ende des zweiten Bereichs an. Ein Innendurchmesser des Temperaturkompensationsrings, der dem Außendurchmesser des ersten Bereichs entspricht, kann um einen Wert von dem Außendurchmesser abweichen, der zulässt, dass der Temperaturkompensationsring unter normalen Umgebungsbedingungen auf den ersten Bereich des Außendurchmessers geschoben werden kann. Mit anderen Worten ausgedrückt, kann der Innendurchmesser des Außenrings ein geringes Spiel zu dem Außendurchmesser des ersten Bereichs des Außenrings aufweist. Dadurch, dass in die Nut lediglich ein Füllstoff eingebracht ist, kann eine Herstellbarkeit des Außenrings vereinfacht werden. Es könnt darauf verzichtet werden, einen Blechring zu montieren und vorzusehen.
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Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen weist der Außenring einen Temperaturkompensationsring auf. Der Temperaturkompensationsring ist in radialer Richtung über der Nut angeordnet. Dadurch, dass der Außenring den Temperaturkompensationsring umfasst, kann bei manchen Ausführungsbeispielen ermöglicht werden, dass der Außenring bereits vormontiert ausgeliefert werden kann. Dadurch, dass der Temperaturkompensationsring in radialer Richtung über der Nut angeordnet ist, kann bei manchen Ausführungsbeispielen bewirkt werden, dass der Außenring ohne Spiel oder ohne viel Luft an dem Außenring angeordnet ist. Ferner kann beispielsweise bei manchen Ausführungsbeispielen ermöglicht werden, dass der Außenring den Füllstoff in einem noch flüssigen Zustand formt, sodass die Nut bis zu einem Durchmesser des ersten Bereichs der äußeren Mantelfläche mit dem Füllstoff gefüllt ist.
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Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen entspricht ein Volumen des in die Nut eingebrachten Füllstoffs mindestens einem Volumen der Nut. So kann bei manchen Ausführungsbeispielen sichergestellt werden, dass die Nut vollständig mit dem Füllstoff ausgefüllt ist. Dadurch könnte ermöglicht werden, dass kein Material des Temperaturkompensationsrings in die Nut verdrängt werden kann.
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Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen wird so viel Füllstoff in die Nut eingebracht, dass ein Volumen des Füllstoffs die Aufnahmefähigkeit der Nut übersteigt. So kann bei manchen Ausführungsbeispielen, beispielsweise wenn der Füllstoff die Eigenschaft hat in einem Aushärt- oder Trockenvorgang zu schrumpfen, dieser auch nach dem Trocknen oder Aushärten die Nut noch vollständig ausfüllen.
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Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen kann auch eine Menge an Füllstoff in die Nut eingebracht werden, deren Volumen kleiner als das Volumen der Nut ist. So kann bei einigen Ausführungsbeispielen ermöglicht werden, dass nur ein geringer Teil oder nur eine geringe Menge des Volumens des Temperaturkompensationsrings in die Nut gedrängt werden kann.
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Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen ist der Füllstoff ausgebildet, um bei einem Anordnen des Temperaturkompensationsringes zumindest teilweise aus der Nut verdrängt zu werden. Ferner ist der Füllstoff ebenfalls ausgebildet, um sich dann zwischen die Mantelfläche des Außenrings und den Temperaturkompensationsring anzuordnen. Dadurch kann bei manchen Ausführungsbeispielen ermöglicht werden, dass auch wenn zu viel Füllstoff in die Nut eingebracht worden ist, der Temperaturkompensationsring so am Außenring angeordnet werden kann, dass er bündig an dem axialen Ende des zweiten Bereichs anliegt und korrekt montiert ist. So könnte beispielsweise die Montage oder das Herstellen des Außenrings vereinfacht werden. Die Füllstoffmenge muss also bei manchen Ausführungsbeispielen nicht genau dosiert werden. Ein zu viel eingebrachter Füllstoff kann relativ problemlos wieder aus der Nut verdrängt oder entfernt werden. Trotzdem könnte der Temperaturkompensationsring korrekt montiert werden. Das Verdrängen beim Aufschieben kann beispielsweise möglich sein, solange der Füllstoff noch flüssig bzw. nicht getrocknet oder ausgehärtet ist. Der Füllstoff kann ggf. auf nach dem Aushärten oder trocknen eine elastische Eigenschaft aufweisen. Dadurch, dass sich der aus der Nut verdrängte Füllstoff zwischen der Mantelfläche des Außenrings und dem Temperaturkompensationsring anordnet, kann bei manchen Ausführungsbeispielen ein Verkleben des Temperaturkompensationsrings mit dem Außenring bewirkt werden. So könnten die beiden Bauteile zueinander fixiert werden.
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Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen weisen der Füllstoff und ein Werkstoff des Temperaturkompensationsrings den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten auf. So könnte ermöglicht werden, dass sich der Füllstoff in der Nut und der Temperaturkompensationsring bei einem Einwirken einer Temperatur gleich verhalten. So könnte verhindert werden, dass sich der Füllstoff in der Nut geringer ausdehnt und wieder einen Teil der Nut freigibt.
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Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen weisen der Füllstoff und ein Werkstoff des Temperaturkompensationsrings den gleichen Elastizitätsmodul auf. So kann unter Umständen ermöglicht werden, dass wenn Kräfte auf den Temperaturkompensationsring wirken, dieser den Füllstoff nicht aus der Nut verdrängt.
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Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen weist der Füllstoff eine Temperaturbeständigkeit von mindestens 150° Celsius auf. Dadurch könnte sichergestellt werden, dass der Füllstoff bei normalen Betriebstemperaturen des Wälzlagers seine Funktion erfüllen kann. Der Füllstoff kann jedwede Art von Werkstoff sein. Beispielsweise kann der Füllstoff ein Material sein, das in einem flüssigen Zustand in die Nut eingebracht wird. Beispielsweise kann der Füllstoff nach dem Einfüllen aushärten bzw. eine Form der Nut annehmen. Ggf. kann der Füllstoff auch elastisch verformbar bleiben oder vollständig aushärten. Ferner kann der Füllstoff auch ein Bauteil sein, dass die Form der Nut aufweist. Dieses Bauteil kann beispielsweise in die Nut eingelegt werden. Beispielsweise kann der Füllstoff als Werkstoff einen Gummi, ein Elastomer, ein Polymer, ein Silikon, etc. umfassen.
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Einige Ausführungsbeispiele betreffen ein Wälzlager mit einem Außenring nach zumindest einem der beschriebenen Ausführungsbeispiele. Bei manchen Ausführungsbeispielen können diese Wälzlager in ein Gehäuse eingesetzt werden, das sich bei einer Temperaturänderung anders ausdehnt als der Außenring des Wälzlagers selbst. Dadurch können manche Ausführungsbeispiele dieser Wälzlager beispielsweise in Anwendungen eingesetzt werden, bei denen hohe Temperaturänderungen auftreten und/oder die Wälzlager in Gehäusen montiert sind, die aus einem anderen Material als das Wälzlager selbst hergestellt sind bzw. einem Material, das ein deutlich anderes Temperaturverhalten aufweist. Beispielsweise kann das Wälzlager ein Kegelrollenlager sein. Ferner kann das Wälzlager jedes andere Lager, bei dem Kräfte in eine axiale Richtung wirken, sein.
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Einige Ausführungsbeispiele betreffen ein Verfahren zur Montage eines Wälzlagers. Bei dem Wälzlager wird ein Füllstoff in eine radial umlaufende Nut eingebracht. Die Nut liegt an einer Grenze zwischen einem ersten Bereich und einem zweiten Bereich eines Außenrings. Der zweite Bereich weist einen größeren Durchmesser auf als der erste. Ferner wird ein Temperaturkompensationsring mit einem Innendurchmesser, der dem Durchmesser des ersten Bereichs entspricht, auf den ersten Bereich aufgeschoben. Dies erfolgt so, dass der Temperaturkompensationsring an einem axialen Ende des zweiten Bereichs anliegt und in radialer Richtung über der Nut angeordnet ist. So kann bei manchen Ausführungsbeispielen des Verfahrens ermöglicht werden, dass die Nut mit dem Füllstoff ausgefüllt ist und der Temperaturkompensationsring bei einer Beaufschlagung mit einer Kraft nicht mehr in die Nut verdrängt werden kann.
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Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen wird bei dem Eindringen des Füllstoffs in die radial umlaufende Nut eine größere Menge an Füllstoff eingebracht, als die Nut aufnehmen kann. So kann zum einen bei manchen Ausführungsbeispielen das Einbringen des Füllstoffs vereinfacht werden, weil die Menge nicht genau dosiert werden muss. Ferner kann beispielsweise so auch ein Schrumpfen des Füllstoffs bei einem Aushärten, Trocknen oder Festwerden ausgeglichen werden.
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Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen wird der Temperaturkompensationsring auf den Außenring aufgeschoben, solange der eingebrachte Füllstoff noch flüssig ist. Dadurch erhält der Füllstoff bei manchen Ausführungsbeispielen in der Nut eine Oberflächenform, die einer radial nach innen gerichteten Oberflächenform des Temperaturkompensationsrings entspricht. So kann bei manchen Ausführungsbeispielen ermöglicht werden, dass der Temperaturkompensationsring spielfrei an dem Außenring montiert werden kann. Der noch flüssige Füllstoff kann dabei ggf. so ausgebildet sein, dass er so verformt werden kann, dass er eine Form, die er vor dem Aushärten erhält, behält.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden nachfolgenden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen, auf welche Ausführungsbeispiele jedoch nicht beschränkt sind, näher beschrieben.
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So zeigen die Figuren schematisch die nachfolgenden Ansichten.
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1 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung einer Schnittansicht eines Wälzlagers mit einem konventionellen Außenring;
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2a zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung eines Wälzlagers mit einem Außenring gemäß einem Ausführungsbeispiel;
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2b zeigt eine schematische Darstellung eines vergrößerten Ausschnitts gemäß 2a;
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3 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Montage eines Wälzlagers gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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Bei der nachfolgenden Beschreibung der beigefügten Darstellungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten. Ferner werden zusammenfassende Bezugszeichen für Komponenten und Objekte verwendet, die mehrfach in einem Ausführungsbeispiel oder in einer Darstellung auftreten, jedoch hinsichtlich eines oder mehrerer Merkmale gemeinsam beschrieben werden. Komponenten oder Objekte, die mit gleichen oder zusammenfassenden Bezugszeichen beschrieben werden, können hinsichtlich einzelner, mehrerer oder aller Merkmale, beispielsweise ihrer Dimensionierungen, gleich, jedoch gegebenenfalls auch unterschiedlich ausgeführt sein, sofern sich aus der Beschreibung nicht etwas anderes explizit oder implizit ergibt.
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1 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung einer Schnittansicht eines Wälzlagers mit einem konventionellen Außenring.
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Wie in 1 gezeigt, weist ein Kegelrollenlager 1 einen konventionellen Außenring 2 auf. Das Kegelrollenlagerlager 1 umfasst auch einen Innenring 4. Zwischen dem Außenring 2 und dem Innenring 4 sind eine Mehrzahl von Kegelrollen 5 geführt. Der Außenring 2 weist einen Flansch 6 auf. Dieser dient dazu das Kegelrollenlager in eine axiale Richtung zu positionieren.
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Bei dem Kegelrollenlager 1 handelt es sich um ein konventionelles Kegelrollenlager mit Temperaturkompensation. In axialer Richtung neben dem Flansch 6 ist als Temperaturkompensationsring 7 ein Elastomerring angeordnet. Der Temperaturkompensationsring 7 weist einen Rechteckquerschnitt auf. Ferner weist der Temperaturkompensationsring 7 einen sehr hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten auf. Beispielsweise kann der Temperaturkompensationsring 7 als Werkstoff Flur-Karbonkautschuk (FKM) oder hydrierter Acrylnitrilbutadien-Kautschuk (HNBR) umfassen. Ferner kann der Temperaturkompensationsring 7 aus jedem anderen elastischen Werkstoff oder Elastomer mit einem hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten ausgebildet sein.
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Der Außenring 2 ist in einem Gehäuse 3 angeordnet. Bei dem Gehäuse 3 handelt es sich um ein Aluminiumgehäuse eines Getriebes. In dieses können zwei Kegelrollenlager, von denen in 1 nur eines dargestellt ist, beispielsweise in einer X-Anordnung eingebaut werden. Bei manchen Betriebstemperaturen kann sich durch die unterschiedlichen Materialien des Außenrings 2 und des Gehäuses 3 eine Spielvergrößerung ergeben. Diese soll durch den Temperaturkompensationsring 7 ausgeglichen werden. Es soll verhindert werden, dass zwischen dem Außenring 2 und dem Gehäuse 3 in axialer Richtung M ein Spiel entsteht.
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Zwischen dem Flansch 6 und einem Außenringmanteldurchmesser 8 mit einem kleineren Radius als der Flansch 6, ist als Ein- oder Freistich eine Nut 9 vorhanden. Die Nut 9 ergibt sich aus Fertigungserfordernissen. Die Nut 9 ist radial umlaufend ausgebildet. Das Material des Temperaturkompensationsrings 7 kann sich wie ein Fluid verhalten. Wenn der Temperaturkompensationsrings 7 mit Druck oder Kraft beaufschlagt wird, wird ein Material des Temperaturkompensationsrings 7 zumindest teilweise in die Nut 9 verdrängt. Dies kann beispielsweise durch die Temperaturerhöhung mit einhergehender Volumenausdehnung passieren. Durch dieses „Auffüllen“ der Nut 9 mit einem Teil des Temperaturkompensationsrings 7 geht ein Teil der Axialspielkompensation, die durch den Temperaturkompensationsrings 7 bewirkt werden soll, verloren. Um dies zu verhindern ist bei dem Außenring 2 der 1 die Nut 9 durch einen Blechring 10 abgedeckt.
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Diese konventionelle Lösung führt dazu, dass der Blechring 10 und der Temperaturkompensationsrings 7 montiert werden müssen. Es sind also zwei Bauteile notwendig. Dadurch wird die Montagezeit und ein Materialaufwand für das Kegelrollenlager 1 erhöht. Ferner ist der Temperaturkompensationsring 7 in axialer Richtung um eine Breite des Blechrings 10 verkürzt. Dadurch könnte sich eine Eigenschaft des Temperaturkompensationsrings 7 zur axialen Spielkompensation verschlechtern, weil er weniger Material umfasst. Der Blechring 10 eignet sich nicht um die ungleichmäßige Verformung von Außenring 2 und Gehäuse 3 auszugleichen.
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2a zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung eines Wälzlagers mit einem Außenring gemäß einem Ausführungsbeispiel. 2b zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung Darstellung eines vergrößerten Ausschnitts gemäß 2a.
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Wie in 2a dargestellt, umfasst einen Außenring 22 für ein Wälzlager 21 einen ersten Bereich 28 an einer äußeren Mantelfläche 20 des Außenrings 22. Ferner umfasst der Außenring 22 einen zweiten Bereich 26. Der zweite Bereich 26 weist einen größeren Durchmesser auf als der erste Bereich 28. Der Außenring 22 hat auch eine radial umlaufende Nut 29. Die Nut 29 ist an einer Grenze zwischen dem ersten Bereich 28 und dem zweiten Bereich 26 angeordnet. Ferner weist der Außenring einen Füllstoff 30 auf. Der Füllstoff 30 ist in die Nut 21 eingebracht. Der Füllstoff 30 ist ausgebildet, um die Nut 29 auszufüllen. Dabei kann ein Temperaturkompensationsring 27 so an dem ersten Bereich 28 angeordnet werden, dass er an einem axialen Ende 31 des zweiten Bereichs anliegt. Der Temperaturkompensationsring 27 weist ferner zumindest in dem Bereich, der in radialer Richtung über der Nut 29 angeordnet ist, einen Innendurchmesser D auf, der einem Außendurchmesser des ersten Bereichs 28 entspricht.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der 2a und 2b handelt es sich bei dem Wälzlager 21 um ein Kegelrollenlager. Dieses ist im Wesentlichen analog zu dem Kegelrollenlager 1 der 1 in einem Gehäuse 23 angeordnet. Das Gehäuse 23 weist einen ersten Bereich 32 auf, der einen Innendurchmesser aufweist, der einem Außendurchmesser des ersten Bereichs 28 entspricht. Ferner weist das Gehäuse 23 einen zweiten Bereich 33 auf, der einen Innendurchmesser aufweist, der einem Außendurchmesser des zweiten Bereichs 26 entspricht. In axialer Richtung weist der zweite Bereich 33 eine größere Ausdehnung auf, als der zweite Bereich 26 des Innenrings 22. Die Mantelfläche 20 ist nach radial außen gerichtet. So kann in einem eingebauten Zustand zwischen Gehäuse 23 und Innenring 22 ein Raum geschaffen werden, in dem der Temperaturkompensationsring 27 angeordnet ist.
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Der Temperaturkompensationsring 27 weist einen Rechteckquerschnitt auf. Ferner weist der Temperaturkompensationsring 27 einen sehr hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten auf. Beispielsweise kann der Temperaturkompensationsring 27 als Werkstoff Flur-Karbonkautschuk (FKM) oder hydrierter Acrylnitrilbutadien-Kautschuk (HNBR) umfassen. Der Temperaturkompensationsring 27 kann beispielsweise auch aus jedem anderen elastischen Werkstoff oder Elastomer mit einem hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten ausgebildet sein. In axialer Richtung weist der Temperaturkompensationsring 27 eine größere Ausdehnung als der Temperaturkompensationsring 7 auf. Dies ist möglich, weil bei dem Außenring 22 nach dem Ausführungsbeispiel kein Blechring zum Abdecken der Nut 29 eingebracht werden muss. Der Temperaturkompensationsring 27 ist in radialer Richtung über der Nut 29 angeordnet.
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Vor dem Aufschieben des Temperaturkompensationsrings 27 bzw. des Elastomerrings wird der Füllstoff 30 in die Nut 29 bzw. den Freistich oder Einstich gespritzt. Dies kann beispielsweise vergleichbar mit dem Anspritzen einer Silikonnaht erfolgen. Bei dem Aufschieben des Temperaturkompensationsrings 27 auf den Außenring 22 bzw. den ersten Bereich 28 des Außenrings 22 wird der überschüssige Füllstoff 30 bzw. das Füllmaterial zwischen den Flansch 6 und den Temperaturkompensationsring 27 eingebettet. Der Temperaturkompensationsring 27 weist ein axiales Ende 34 auf, das dem zweiten Bereich 26 zugewandt ist. Das überflüssige Material des Füllstoffs wird also zwischen ein axiales Ende 31 des zweiten Bereichs 26 und das axiales Ende 34 des Temperaturkompensationsring 27 gedrückt. Dadurch kann beispielsweise ermöglicht werden, dass der Elastomerring an die axiale Stirnfläche 31 des Außenrings bzw. des zweiten Bereichs 26 geklebt wird.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der 2a und 2b ist die ausgebrachte Füllstoffmenge so bemessen, dass kein überschüssiges Füllmaterial aus einer Fuge bzw. dem Zwischenraum zwischen dem axialen Ende 31 und dem Temperaturkompensationsring 27 austritt. Der Füllstoff 30 kann jedwedes Material sein. Beispielsweise weist der Füllstoff 30 eine Temperaturbeständigkeit bis ca. 150° Celsius auf. Ferner kann bei manchen Ausführungsbeispielen der Füllstoff 30 beständig gegen hoch additive Getriebeöle ausgebildet sein. Ferner kann der Füllstoff 30 bei manchen Ausführungsbeispielen eine chemische Verträglichkeit mit dem Elastomermaterial aufweisen.
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Mit anderen Worten ausgedrückt, kann durch das Auffüllen der Nut 29 mit dem Füllstoff 30 ein Fließen des Elastomerwerkstoffs des Temperaturkompensationsrings 27 in die Nut 29 verhindert werden. So kann beispielsweise das Axialpielkompensationsvermögen des Temperaturkompensationsrings 27 voll ausgeschöpft werden. Der Freistichraum in der Nut 29 ist mit dem Füllstoff 30 ausgefüllt. Das Kegelrollenlager 21 (z.B. TRB) weist einen Elastomerring zur Temperaturkompensation auf. Der Freistich in oder an dem Flansch ist mit einem Füllstoff ausgefüllt.
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3 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Montage eines Wälzlagers gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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Wie in 3 dargestellt, umfasst ein Verfahren 40 zur Montage eines Wälzlagers mehrere Vorgänge. In einem ersten Vorgang 41 wird ein Füllstoff in eine radial umlaufende Nut, die an einer Grenze zwischen einem ersten Bereich und einem zweiten Bereich angeordnet ist, eingebracht. Der zweite Bereich weist einen größeren Durchmesser auf als der erste. In einem weiteren Vorgang 42 wird ein Temperaturkompensationsring auf den Außenring aufgeschoben. Dazu weist der Temperaturkompensationsring einen Innendurchmesser auf, der einem Durchmesser des ersten Bereichs entspricht. Der Temperaturkompensationsring wird so auf den Außenring aufgeschoben, dass er an einem axialen Ende des zweiten Bereichs anliegt und in radialer Richtung über der Nut angeordnet ist.
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So könnte ermöglicht werden, dass der Temperaturkompensationsring bündig an dem zweiten Bereich, also an einem Flansch des Außenrings, anliegt. So könnte ferner verhindert oder zumindest die Gefahr reduziert werden, dass Material des Temperaturkompensationsrings in einen Bereich der Nut verdrängt wird.
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Ein Außenring oder ein Wälzlager gemäß zumindest einem der Ausführungsbeispiele können in jedweder Anwendung und nicht nur wie beschrieben bei Getrieben mit einem Aluminiumgehäuse eingesetzt werden. Beispielsweise kann ein Außenring gemäß zumindest einem der Ausführungsbeispiele in jedwedem Wälzlager eingesetzt werden. Beispielsweise kann der der Außenrings in einem Wälzlager eingesetzt werden, bei dem axiale Kräfte wirken. Ferner können die Außenringe in allen möglichen Lagerungen, beispielsweise Werkzeugmaschinen, Arbeitsmaschinen, Fahrzeuge oder dergleichen eingesetzt werden.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den beigefügten Figuren offenbarten Ausführungsbeispiele sowie deren einzelne Merkmale können sowohl einzeln wie auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung eines Ausführungsbeispiels in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein und implementiert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kegelrollenlager
- 2
- Außenring
- 3
- Gehäuse
- 4
- Innenring
- 5
- Kegelrolle
- 6
- Flansch
- 7
- Temperaturkompensationsring
- 8
- Außenmantelfläche
- 9
- Einstich
- 10
- Blechring
- 20
- äußeren Mantelfläche
- 21
- Kegelrollenwälzlager
- 22
- Außenring
- 23
- Gehäuse
- 24
- Innenring
- 25
- Wälzkörper
- 26
- zweiter Bereich
- 27
- Temperaturkompensationsring
- 28
- erster Bereich
- 29
- Nut
- 30
- Füllstoff
- 31
- axiales Ende
- 32
- erster Bereich
- 33
- zweiter Bereich
- 34
- axiales Ende
- 40
- Verfahren
- 41
- Einbringen
- 42
- Aufschieben
- M
- axiale Richtung
- D
- Durchmesser
