DE102014220826A1 - Roller sleeve of a rolling bearing with a raceway profiling - Google Patents

Roller sleeve of a rolling bearing with a raceway profiling Download PDF

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DE102014220826A1 DE102014220826.2A DE102014220826A DE102014220826A1 DE 102014220826 A1 DE102014220826 A1 DE 102014220826A1 DE 102014220826 A DE102014220826 A DE 102014220826A DE 102014220826 A1 DE102014220826 A1 DE 102014220826A1
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Nils Eckhoff
Andreas Ziegler
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Rollenlager (1) einer Loslagerstelle (10), ausgeführt als ein Rollen- oder Nadellager, das in einem Gehäuse (11) eingesetzt ist. Das Rollenlager (1), besteht aus einem als Rollenhülse (2) ausgeführten äußeren Lagerring und in einem Käfig (5) achsparallel geführten Wälzkörpern (6), die außenseitig an einer Laufbahn (9) der Rollenhülse (2) sowie gegenseitig an einer Laufbahn (15) einer Welle (7) abwälzen. Die Rollenhülse (2) bildet dabei eine sowohl ballig als auch unsymmetrisch profilierte, an eine Biegelinie (14) der Welle (7) angepasste Laufbahn (9).The invention relates to a roller bearing (1) of a movable bearing point (10), designed as a roller or needle bearing, which is inserted in a housing (11). The roller bearing (1) consists of an outer bearing ring designed as a roller sleeve (2) and rolling elements (6) guided axially parallel in a cage (5), which are arranged on the outside on a raceway (9) of the roller sleeve (2) and on one another (FIG. 15) roll a shaft (7). In this case, the roller sleeve (2) forms a raceway (9) which is contoured both spherically and asymmetrically and adapted to a bending line (14) of the shaft (7).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein in einem Gehäuse eingesetztes, als Rollen- oder Nadellager aufgebautes Wälzlager, bestehend aus einem als Rollenhülse ausgeführten äußeren Lagerring und in einem Käfig achsparallel geführten Wälzkörpern, gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Rollenhülse und zum Einbau der Rollenhülse in eine Loslagerstelle eines Getriebes nach Anspruch 7.The present invention relates to an inserted in a housing, constructed as a roller or needle roller bearings, consisting of an outer bearing ring designed as a roller sleeve and in a cage axially parallel guided rolling elements, according to the features of the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for producing a roller sleeve and for installing the roller sleeve in a movable bearing of a transmission according to claim 7.

Wälzlager mit zylindrischen Wälzkörpern sind z. B. als Zylinderrollenlager oder Nadellager bekannt. Die zylindrischen Wälzkörper wälzen in der Regel an zylindrischen Laufflächen eines Innenrings und eines Außenrings. Bei als Radiallager eingesetzten, insbesondere als Nadellager ausgeführten Rollenlagern treten bei bisherigen Lagern nahe den Enden der Wälzkörper Spannungsspitzen auf. Die sich dabei einstellende ungleichmäßige, sich auf die Wälzkörperenden konzentrierende Spannung führt zu einem erhöhten Verschleiß und folglich einer verkürzten Lebensdauer des Wälzlagers. Zur Vermeidung der nachteiligen Spannungsspitzen ist es beispielsweise bekannt, endseitige Umfangsflächen der Wälzkörper gerundet auszuführen. Um eine unzulässige Kantenpressung der zylindrischen Wälzkörper zu vermeiden, ist es weiterhin bekannt, die Wälzkörper und/oder die Laufflächen der Lagerringe mit einem balligen Profil auszubilden.Rolling with cylindrical rolling elements are z. B. known as cylindrical roller bearings or needle roller bearings. The cylindrical rolling elements usually roll on cylindrical running surfaces of an inner ring and an outer ring. When used as a radial bearing, in particular designed as a needle roller bearings occur in previous camps near the ends of the rolling elements voltage peaks. The resulting uneven, concentrated on the Wälzkörperenden tension leads to increased wear and consequently a shortened life of the bearing. To avoid the disadvantageous voltage spikes, it is known, for example, run rounded end faces peripheral surfaces of the rolling elements. In order to avoid an inadmissible edge pressure of the cylindrical rolling elements, it is also known to form the rolling elements and / or the running surfaces of the bearing rings with a spherical profile.

Das aus der CH 117 835 bekannte Wälzlager besitzt einen äußeren Lagerring mit einer konkav gewölbten Laufbahn. Der zugehörige innere Lagerring ist entsprechend konvex gewölbt, wobei die zwischen beiden Lagerringen eingesetzten Wälzkörper mittig zylindrisch und an beiden Enden gewölbt kegelig ausgeführt sind.That from the CH 117 835 known rolling bearing has an outer bearing ring with a concave curved track. The associated inner bearing ring is correspondingly convex, wherein the rolling elements used between the two bearing rings are centrally cylindrical and curved at both ends are designed conical.

Aus der DE 21 49 333 A1 ist ein Wälzlager mit einer konkav gewölbten Außenlaufbahn und elastischen bzw. begrenzt gekrümmten Wälzkörpern bekannt. Der Innenring des Wälzlagers weist eine ballig gestaltete Mantelfläche bzw. Laufbahn auf. Im unbelasteten Zustand sind die Wälzkörper nur über ihre seitlichen Enden an der Laufbahn des Außenrings geführt. Unter Last sind die als Nadeln ausgeführten Wälzkörper vollständig an der Außenringlaufbahn abgestützt.From the DE 21 49 333 A1 is a rolling bearing with a concave outer raceway and elastic or limited curved rolling elements known. The inner ring of the rolling bearing has a convexly shaped lateral surface or raceway. In the unloaded state, the rolling elements are guided only over their lateral ends on the raceway of the outer ring. Under load, the rolling elements designed as needles are fully supported on the outer ring raceway.

Die DE 10 2008 005 228 A1 zeigt in 1 eine mit der Positionsnummer 22 gekennzeichnete Loslagerstelle für eine Getriebewelle in einem Fahrzeug-Schaltgetriebe. Für Getriebewellen, insbesondere Vorgelegewellen, werden bevorzugt radial vorgespannte, als Rollen- oder Nadellager aufgebaute Wälzlager eingesetzt. Dabei wird der als Rollenhülse ausgebildete äußere Lagerring in eine als Aufnahme bezeichnete Bohrung des Getriebegehäuses eingepresst.The DE 10 2008 005 228 A1 shows in 1 one with the item number 22 Marked floating bearing for a transmission shaft in a vehicle manual transmission. For gear shafts, especially countershafts, preferably radially biased, constructed as a roller or needle roller bearings are used. In this case, the trained as a roller sleeve outer bearing ring is pressed into a designated as a receptacle bore of the transmission housing.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rollenhülse anzubieten, deren Laufbahn mittels einer einfachen Maßnahme kostengünstig so gestaltet ist, dass sich im Einbauzustand bei einer Verkippung der zu lagernden Welle kein Kantentrag innerhalb der Loslagerstelle einstellt.The invention has for its object to offer a roller sleeve whose career is designed inexpensively by a simple measure that sets in the installed state at a tilt of the shaft to be stored no edge support within the floating bearing.

Die Lösung dieser Problemstellung wird durch eine Lagerstelle gemäß den Merkmalen von Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren nach Anspruch 7 gelöst. Die abhängigen, auf den Anspruch 1 rückbezogenen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.The solution of this problem is solved by a bearing according to the features of claim 1 and by a method according to claim 7. The dependent claims referring back to claim 1 give advantageous developments of the invention again.

Gemäß dem Anspruch 1 umfasst die Rollenhülse oder Nadelhülse des für eine Loslagerstelle einer Welle bestimmten Wälzlagers eine sowohl ballig als auch unsymmetrisch profilierte, an eine Biegelinie einer Welle angepasste Laufbahn. Die Erfindung sieht eine Rollen- oder Nadelhülse vor, in der die Grundform der Laufbahn nicht zylindrisch, sondern ballig ist, wobei die ballige Formgebung sich über die axiale Länge der Rollenhülse bzw. der Nadelhülse erstreckt. Durch die konstruktive Ausgestaltung der erfindungsgemäß gestatteten Rollenhülse stellt sich über die axiale Länge der Laufbahn keine konstante Wandstärke ein. Mit dieser Maßnahme kann im Betriebszustand bezogen auf eine Lagerachse des Wälzlagers der Loslagerstelle über die Länge der Wälzkörper eine gewünschte gleichmäßige Spannungsverteilung realisiert werden. Weiterhin stellt sich durch die erfindungsgemäße, eine Winkelkorrektur bewirkende Laufbahnprofilierung der Rollenhülse auch bei größeren Durchbiegungen der Welle eine gewollte tragfähige und lebensdauerfeste Wälzlagerung ein. Durch die Rollenhülse gemäß der Erfindung wird außerdem ein beispielsweise fertigungsbedingter Fluchtungsfehler des Wälzlagers gegenüber der zu lagernden Welle in der Loslagerstelle aufgenommen bzw. ausgeglichen. Dieser Ausgleich erfolgt, ohne dass sich schädliche Nebenwirkungen einstellen, wie beispielsweise eine nachteilige lokale erhöhte Beanspruchung einzelner Bauteile des Wälzlagers. Vorteilhaft kann die erfindungsgemäße Gestaltung an der Rollenhülse zur wirksamen Vermeidung von einem Kantentrag der Wälzkörper mittels einfacher und kostengünstig durchführbarer Maßnahmen erreicht werden. Die im Vergleich zu Standardlagerungen weitestgehend kostenneutral herstellbare erfindungsgemäße Profilierung der Laufbahn ist dabei in dem vorhandenen Bauraum der Rollenhülse realisierbar.According to claim 1, the roller sleeve or needle sleeve of the designated for a floating bearing of a shaft bearing comprises a both spherically and asymmetrically profiled, adapted to a bending line of a shaft track. The invention provides a roller or needle sleeve in which the basic shape of the track is not cylindrical but convex, wherein the spherical shape extends over the axial length of the roller sleeve and the needle sleeve. Due to the structural design of the present invention permitted roller sleeve does not provide a constant wall thickness over the axial length of the track. With this measure, a desired uniform stress distribution over the length of the rolling elements can be realized in the operating state based on a bearing axis of the rolling bearing of the movable bearing. Furthermore, by the invention, an angular correction causing career profile of the roller sleeve, even with larger deflections of the shaft a desired viable and life-permanent rolling bearing. Through the roller sleeve according to the invention, for example, a manufacturing-related misalignment of the bearing relative to the shaft to be supported in the floating bearing is also added or compensated. This compensation takes place without causing harmful side effects, such as a disadvantageous local increased stress on individual components of the rolling bearing. Advantageously, the inventive design can be achieved on the roller sleeve for effective avoidance of an edge support of the rolling elements by means of simple and inexpensive feasible measures. The profiling of the raceway according to the invention, which is largely cost-neutral in comparison to standard bearings, can be realized in the available installation space of the roller sleeve.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, die beidseitig jeweils einen radial nach innen gerichteten Bord einschließende Rollenhülse mittels eines spanlosen Verfahrens herzustellen. Insbesondere eignet sich dazu ein Tiefziehverfahren, mit dem die Rollenhülse einschließlich der erfindungsgemäß profilierten, unterschiedliche Wandstärken aufweisenden Laufbahn in einem Herstellungs- bzw. Umformprozess zu fertigen ist. Vorteilhaft kann mit dem eingesetzten Umformprozess die Profilierung der Laufbahn für die Wälzkörper ohne eine Nacharbeit hergestellt werden. Aufgrund der erfindungsgemäß profilierten Laufbahn der Rollenhülse stellt sich in Längsrichtung des Wälzlagers ein sich stets verändernder Innendurchmesser ein. Diese Profilierung ermöglicht eine optimale Anpassung der Lageposition des Wälzkontakts zwischen dem Wälzkörper und der Rollenhülse an die Auslenkung bzw. die Biegelinie der Weile.According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that on both sides in each case a radially inwardly directed board enclosing roller sleeve by means of a chipless process manufacture. In particular, a deep-drawing process with which the roller sleeve, including the profiled profiled strip having different wall thicknesses, can be produced in a production or forming process is suitable for this purpose. Advantageously, the profile of the raceway for the rolling elements can be produced without reworking with the forming process used. Due to the invention profiled raceway of the roller sleeve is in the longitudinal direction of the rolling bearing an ever-changing inner diameter. This profiling allows an optimal adjustment of the positional position of the rolling contact between the rolling element and the roller sleeve to the deflection or the bending line of the time.

Die sowohl ballig als auch unsymmetrisch profilierte Laufbahn der erfindungsgemäßen Rollenhülse bildet bevorzugt eine Profilform, die mittig die größte Wandstärke mit einem höchsten Balligkeitsradius aufweist. Von der Mitte der Rollenhülse ausgehend schließt sich in eine Richtung ein erster Abschnitt mit einer sich kontinuierlich bis zu einem ersten Bord der Rollenhülse verjüngenden Wandstärke mit entsprechend verkleinertem Balligkeitsradius ein. In Gegenrichtung schließt sich an die Mitte ein zweiter Abschnitt mit einer ebenfalls bis zu dem zweiten Bord abnehmenden Wandstärke und zugehörigem Balligkeitsradius an. Die Wandstärke des zweiten Abschnitts übertrifft dabei die Wandstärke des ersten Abschnitts.The both spherically and asymmetrically profiled raceway of the roller sleeve according to the invention preferably forms a profile shape having the largest wall thickness in the center with a highest radius of curvature. Starting from the middle of the roller sleeve, in one direction, a first section closes with a wall thickness which tapers continuously up to a first board of the roller sleeve, with a correspondingly reduced radius of curvature. In the opposite direction, a second section connects to the middle with a likewise decreasing to the second board wall thickness and associated radius of curvature. The wall thickness of the second section exceeds the wall thickness of the first section.

Bevorzugt ist die Rollenhülse für Loslagerstellen von Getriebewellen, insbesondere für Vorgelegewellen in Fahrzeuggetrieben bestimmt. Die gemäß der Erfindung ausgeführte Rollenhülse der Loslagerstelle ermöglicht im Betriebszustand des Getriebes eine ungehinderte Ausrichtung der Wälzkörper des Wälzlagers entsprechend einer Lageänderung der sich bei Belastung durchbiegenden Getriebewelle. Die Biegung stellt sich ein, wenn eines der Gangräder der Getriebewelle geschaltet ist und eine Drehmomentübertragung erfolgt. Der Verlauf der Biegelinie ändert sich im Wesentlichen nur hinsichtlich der Auslenkung bzw. der Steilheit, da die Belastung stets in die gleiche Richtung wirkt. Die Steilheit ändert sich in Abhängigkeit davon, welches der auf der Vorgelege- oder Getriebewelle nebeneinander angeordneten Zahnräder angetrieben wird, d. h. welcher Gang geschaltet ist und damit abhängig vom Abstand des Zahnrades und dessen Belastung.The roller sleeve is preferably intended for floating bearing of transmission shafts, in particular for countershafts in vehicle transmissions. The running according to the invention roller sleeve of the floating bearing allows in the operating condition of the transmission unimpeded alignment of the rolling elements of the bearing according to a change in position of the bending under load transmission shaft. The bend occurs when one of the gear wheels of the transmission shaft is engaged and torque is transmitted. The course of the bending line changes essentially only in terms of deflection or steepness, since the load always acts in the same direction. The slope changes depending on which of the countershaft or gear shaft side by side arranged gears is driven, d. H. which gear is engaged and thus dependent on the distance of the gear and its load.

Ferner ist vorgesehen, die erfindungsgemäß ausgelegte Rollenhülse richtungsorientiert zu der Getriebewelle einzusetzen. Die Getriebewelle biegt sich durch, sobald ein Gangrad geschaltet und Drehmoment übertragen wird. Dabei verkippt die Getriebewelle in der Loslagerstelle stets in die gleiche Richtung.Furthermore, it is provided to use the roller sleeve designed according to the invention directionally oriented to the transmission shaft. The transmission shaft flexes as soon as a gear wheel is engaged and torque is transmitted. The gear shaft in the floating bearing point always tilts in the same direction.

Entsprechend verkippen die Wälzkörper gegenüber der axial ausgerichteten Laufbahn der Rollenhülse auch immer in gleich ausgerichtete Lastzonen. Durch eine richtungsorientiert eingesetzte Rollenhülse wird erreicht, dass in der Loslagerstelle im Bereich der größten Auslenkung der Getriebewelle sich die höchste Balligkeit und gleichfalls die geringste Wandstärke der Rollenhülse einstellt. Durch den lage- oder richtungsorientierten Einbau der Rollenhülse stellt sich der gewünschte Effekt ein, der im Einbauzustand bei einer Verkippung der zu lagernden Welle einen Kantentrag innerhalb der Loslagerstelle verhindert. Zur Vermeidung einer Fehlmontage bietet sich beispielsweise an, die Rollenhülse bzw. das Rollenlager mit einer entsprechenden Kennzeichnung zu versehen.Accordingly, the rolling elements always tilt in relation to the axially aligned raceway of the roller sleeve in the same aligned load zones. By a directionally oriented inserted roller sleeve is achieved that adjusts the highest crowning and also the lowest wall thickness of the roller sleeve in the floating bearing in the region of the largest deflection of the gear shaft. Due to the position or directionally oriented installation of the roller sleeve, the desired effect occurs, which prevents an edge support within the floating bearing point in the installed state at a tilt of the shaft to be supported. To avoid incorrect assembly offers, for example, to provide the roller sleeve or the roller bearing with an appropriate label.

Gemäß Anspruch 7 ist zur Herstellung einer Rollenhülse und zum Einbau der Rollenhülse in eine Loslagerstelle von einem Getriebe ein folgende Schritte einschließendes Verfahren vorgesehen. Zunächst erfolgt die Herstellung einer Urform der Rollenhülse durch einen spanlosen Umform- oder Ziehprozess aus einem Blech- bzw. Stahlband. Danach wird ebenfalls durch ein spanloses Gestalten, insbesondere mittels Verpressen und/oder Umformen eine ballig und unsymmetrisch profilierte Laufbahn sowie zumindest ein endseitiger, radial nach innen ausgerichteter Bord hergestellt. Dann folgt eine Wärmebehandlung, um insbesondere die Härte und damit die Verschleißfestigkeit der Laufbahn zu verbessern. Anschließend wird das Wälzlager komplettiert, indem Komponenten wie ein geschlitzter Käfig sowie die als Rollen oder Nadeln ausgebildeten Wälzkörper in die Rollenhülse eingesetzt werden, bevor durch ein Umbördeln eines weiteren Bordes eine Sicherung aller eingesetzten Komponenten erfolgt. Abschließend wird zur Bildung einer Loslagerstelle das Wälzlager in eine Aufnahme, eine Bohrung des Getriebegehäuses eingesetzt bzw. eingepresst.According to claim 7, the following steps including method is provided for producing a roller sleeve and for installation of the roller sleeve in a floating bearing of a transmission. First, the production of an original form of the roller sleeve by a non-cutting forming or drawing process from a sheet metal or steel strip. Thereafter, a spherically and asymmetrically profiled raceway and at least one end-side, radially inwardly aligned board is also produced by a non-cutting shaping, in particular by means of pressing and / or forming. Then follows a heat treatment, in particular to improve the hardness and thus the wear resistance of the track. Subsequently, the rolling bearing is completed by components such as a slotted cage and trained as rollers or needles rolling elements are inserted into the roller sleeve, before by flanging another Bordes a backup of all components used. Finally, the rolling bearing is inserted or pressed into a receptacle, a bore of the gear housing to form a floating bearing point.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Figuren, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, wobei sich die Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Dabei zeigt:Further features of the invention will become apparent from the following description of the figures, in which an embodiment of the invention is shown, wherein the invention is not limited to this embodiment. Showing:

1 in einem Halbschnitt ein radiales Rollen- bzw. Nadellager, das eine erfindungsgemäß gestaltete Rollenhülse einschließt; 1 in a half section, a radial roller or needle bearing, which includes a roller sleeve designed according to the invention;

2 eine Loslagerstelle zur Lagerung einer Getriebewelle über ein radiales Rollenlager, das eine Rollenhülse gemäß 1 umfasst. 2 a floating bearing for supporting a transmission shaft via a radial roller bearing, the roller sleeve according to 1 includes.

In der 1 ist in einer axialen Teildarstellung ein mit 1 bezeichnetes, auch als Nadellager zu bezeichnendes Rollenlager gezeigt, das aus einer spanlos hergestellten, insbesondere durch ein Tiefziehverfahren hergestellten Rollenhülse 2 besteht, die an ihren beiden axialen Enden mit radial nach innen gerichteten Borden 3, 4 versehen ist. Zwischen diesen ist ein nicht näher bezeichneter Wälzkörperkranz bzw. Nadelkranz aufgenommen, der aus einem Käfig 5 und in dessen Taschen aufgenommenen Wälzkörpern 6 besteht. In diesen Wälzkörperkranz kann, wie in 2 dargestellt, eine um eine Achse 8 rotierende Welle 7 eingeschoben werden. Wie weiter erkennbar ist, bildet die Rollenhülse 2 über eine axiale Länge L eine profilierte, sowohl ballig als auch unsymmetrisch profilierte Abschnitte aufweisende Laufbahn 9, an der die als zylindrische Nadeln ausgebildeten Wälzkörper 6 abwälzen. Die Laufbahn 9 der Rollenhülse 2 weist mittig die größte Wandstärke S1 mit einem höchsten Balligkeitsradius R1 auf, von der ausgehend sich die Wandstärke bis zu den Borden 3, 4 abweichend kontinuierlich ballig verjüngt. In Richtung des Bordes 3 stellt sich dabei die Wandstärke S2 und in Gegenrichtung zum Bord 4 weisend die Wandstärke S3 ein. Dabei übertrifft die Wandstärke S2 die Wandstärke S3, wobei abweichend ein Balligkeitsradius R3 den Balligkeitsradius R2 der Laufbahn 9 übertrifft. Aufgrund der profilierten Laufbahn 9 stellt sich in Längsrichtung der Rollenhülse 2 ein sich stets verändernder Innendurchmesser D ein.In the 1 is in an axial partial view with a 1 designated, also to be designated as a needle bearing roller bearing, which consists of a non-cutting manufactured, especially by a deep-drawing process produced roller sleeve 2 consists, the at its two axial ends with radially inwardly directed Borden 3 . 4 is provided. Between these a unspecified Wälzkörperkranz or pinion is added, consisting of a cage 5 and in its pockets recorded rolling elements 6 consists. In this Wälzkörperkranz can, as in 2 represented, one around an axis 8th rotating shaft 7 be inserted. As can be further seen forms the roller sleeve 2 over an axial length L a profiled, both spherically and asymmetrically profiled sections having career 9 , on which the rolling elements formed as cylindrical needles 6 roll off. The career 9 the roller sleeve 2 has in the middle of the largest wall thickness S1 with a highest radius of curvature R1, from the starting wall thickness up to the Borden 3 . 4 deviating continuously continuously tapered. In the direction of the board 3 turns the wall thickness S2 and in the opposite direction to the board 4 indicates the wall thickness S3. In this case, the wall thickness S2 exceeds the wall thickness S3, wherein deviating a crown radius R3 the crown radius R2 of the track 9 surpasses. Because of the profiled career 9 turns in the longitudinal direction of the roller sleeve 2 an ever-changing inner diameter D a.

Einen bevorzugten Anwendungsfall der Erfindung zeigt die 2. Es handelt sich dabei um eine an sich bekannte Loslagerstelle 10 in einem beispielsweise als Schaltgetriebe eines Fahrzeugs ausgeführten Getriebe (nicht gezeigt), von dem ein Gehäuse 11 abgebildet ist. Dabei ist die Rollenhülse 2 des Rollenlagers 1 in eine als Bohrung ausgeführte Aufnahme 12 des Gehäuses 11 bis zur axialen Anlage an einen Anschlag 13 eingepresst. In das Rollenlager 1 ist die Getriebewelle bzw. Welle 7 des Getriebes eingeschoben, auf deren Laufbahn 15 die Wälzkörper 6 abwälzen. Im Betriebszustand, sobald ein Gangrad (nicht gezeigt) geschaltet und Drehmoment übertragen wird, biegt sich die Welle 7, wobei sich für die verkippte Welle 7 gegenüber der axial ausgerichteten Achse 8 eine im Winkel α verlaufende Biegelinie 14 einstellt. Aufgrund der profilierten Laufbahn 9 der Rollenhülse 2 können die Wälzkörper 6 entsprechend der Biegelinie 14 in die sich im Bereich vom Balligkeitsradius R3 an der Laufbahn 9 einstellende Lastzone verkippen. Da die belastete Welle 7 in der Loslagerstelle 10 immer in die gleiche Richtung verkippt, ist die Rollenhülse 2 des Rollenlagers 1 richtungsorientiert im Gehäuse 11 so eingesetzt, dass der größte Balligkeitsradius R3 in Richtung des Gangrades und folglich der Drehmoment- bzw. Krafteinleitung in die Welle 7 ausgerichtet ist. Mit dieser Maßnahme wird erreicht, dass in der Rollenhülse 2 im Bereich der größten Auslenkung der Welle 7 sich die höchste Balligkeit, der Balligkeitsradius R3 und gleichfalls die geringste Wandstärke der Rollenhülse 2 einstellt.A preferred application of the invention shows the 2 , It is a known floating bearing point 10 in a gearbox, not shown for example, as a manual transmission of a vehicle, of which a housing 11 is shown. Here is the roller sleeve 2 of the roller bearing 1 in a bore executed as a recording 12 of the housing 11 until axial contact with a stop 13 pressed. In the roller bearing 1 is the gear shaft or shaft 7 of the gearbox pushed on their career 15 the rolling elements 6 roll off. In operation, as soon as a gear wheel (not shown) is switched and torque is transmitted, the shaft bends 7 , being responsible for the tilted shaft 7 opposite the axially aligned axis 8th an angle α extending bending line 14 established. Because of the profiled career 9 the roller sleeve 2 can the rolling elements 6 according to the bending line 14 in the area of the crown radius R3 on the track 9 tilt adjusting load zone. Because the loaded shaft 7 in the floating storage area 10 always tilted in the same direction, is the roller sleeve 2 of the roller bearing 1 directionally oriented in the housing 11 used so that the largest radius of curvature R3 in the direction of the gear wheel and thus the torque or force introduction into the shaft 7 is aligned. With this measure it is achieved that in the roller sleeve 2 in the area of the largest deflection of the shaft 7 the highest crown, the crown radius R3 and also the lowest wall thickness of the roller sleeve 2 established.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Rollenlagerroller bearing
22
Rollenhülseroller sleeve
33
Bordshelf
44
Bordshelf
55
KäfigCage
66
Wälzkörperrolling elements
77
Wellewave
88th
Achseaxis
99
Laufbahn (Rollenhülse)Raceway (roller sleeve)
1010
Loslagerstellefloating bearing
1111
Gehäusecasing
1212
Aufnahmeadmission
1313
Anschlagattack
1414
Biegelinieelastic line
1515
Laufbahn (Welle)Career (wave)
αα
Winkel (Biegelinie)Angle (bending line)
LL
axiale Längeaxial length
DD
InnendurchmesserInner diameter
R2R2
Balligkeitsradiuscurvature radius
R3R3
Balligkeitsradiuscurvature radius
S1S1
WandstärkeWall thickness
S2S2
WandstärkeWall thickness
S3S3
WandstärkeWall thickness

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (7)

Wälzlager einer Loslagerstelle (10), ausgeführt als ein Rollen- oder Nadellager, das in einem Gehäuse (11) eingesetzt ist, bestehend aus einem als Rollenhülse (2) ausgeführten äußeren Lagerring und in einem Käfig (5) achsparallel geführten Wälzkörpern (6), die außenseitig an einer Laufbahn (9) der Rollenhülse (2) sowie gegenseitig an einer Laufbahn (15) einer Welle (7) abwälzen, wobei die Rollenhülse (2) zumindest lokal eine von einer Zylinderform abweichende Laufbahn (9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenhülse (2) eine sowohl ballig als auch unsymmetrisch profilierte, an eine Biegelinie (14) der Welle (7) angepasste Laufbahn (9) aufweist.Rolling bearings of a floating bearing point ( 10 ), designed as a roller or needle bearing, which is housed in a housing ( 11 ), consisting of a roller sleeve ( 2 ) outer bearing ring and in a cage ( 5 ) axially parallel guided rolling elements ( 6 ) on the outside of a track ( 9 ) of the roller sleeve ( 2 ) and each other on a career path ( 15 ) of a wave ( 7 ), the roller sleeve ( 2 ) at least locally a career deviating from a cylindrical shape ( 9 ), characterized in that the roller sleeve ( 2 ) has a crowned as well as unsymmetrically profiled, to a bending line ( 14 ) the wave ( 7 ) adapted career ( 9 ) having. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die spanlos hergestellte Rollenhülse (2) beidseitig radial nach innen gerichtete Borde (3, 4) einschließt.Rolling bearing according to claim 1, characterized in that the non-cutting produced roller sleeve ( 2 ) radially inwardly directed ribs on both sides ( 3 . 4 ). Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich im Einbauzustand für eine axiale Länge (L) der Laufbahn (9) von der Rollenhülse (2) ein sich verändernder Innendurchmesser (D) einstellt.Rolling bearing according to one of the preceding claims, characterized in that in the installed state for an axial length (L) of the track ( 9 ) from the roller sleeve ( 2 ) adjusts a changing inside diameter (D). Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufbahn (9) der Rollenhülse (2) eine mittige Wandstärke (S1) mit einem höchsten Balligkeitsradius (R1) aufweist, an die sich zu einer Richtung die Wandstärke (S2) mit dem Balligkeitsradius (R2) und in Gegenrichtung die Wandstärke (S3) mit dem Balligkeitsradius (R3) einstellt, wobei die Wandstärke (S2) die Wandstärke (S3) übertrifft.Rolling bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the raceway ( 9 ) of the roller sleeve ( 2 ) has a central wall thickness (S1) with a highest radius of curvature (R1), to which the wall thickness (S2) with the crown radius (R2) and in the opposite direction the wall thickness (S3) with the crown radius (R3) adjusts to one direction the wall thickness (S2) exceeds the wall thickness (S3). Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenhülse (2) für die Loslagerstelle (10) einer Welle (7) in einem Getriebe vorgesehen ist.Rolling bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the roller sleeve ( 2 ) for the floating warehouse ( 10 ) of a wave ( 7 ) is provided in a transmission. Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenhülse (2) richtungsorientiert in der Loslagerstelle (10) eingesetzt ist.Rolling bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the roller sleeve ( 2 ) direction-oriented in the floating depository ( 10 ) is used. Verfahren zur Herstellung einer Rollenhülse (2) und zum Einbau der Rollenhülse (2) in eine Loslagerstelle (10) eines Gehäuses (11) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6 mit folgenden Schritten: – Herstellen einer Urform der Rollenhülse (2) durch einen spanlosen Umform- oder Ziehprozess aus einem Blechband; – Gestalten einer ballig und unsymmetrisch ausgeführten Profilierung einer Laufbahn (9) der Rollenhülse (2) sowie zumindest eines Bordes (3, 4) durch ein spanloses Verpressen und/oder Umformen; – Wärmebehandlung der Rollenhülse (2); – Montage von Komponenten, einem Käfig (5) und Wälzkörper (6) in die Rollenhülse (2) zur Fertigstellung des Rollenlagers (1); – Einpressen des Wälzlagers (1) in ein Gehäuse (11) als Loslagerstelle (10) für eine Welle (7).Method for producing a roller sleeve ( 2 ) and for installation of the roller sleeve ( 2 ) into a floating storage location ( 10 ) of a housing ( 11 ) according to at least one of claims 1 to 6 with the following steps: - producing an original form of the roller sleeve ( 2 ) by a chipless forming or drawing process from a sheet metal strip; - Designing a crowned and unsymmetrically executed profiling of a raceway ( 9 ) of the roller sleeve ( 2 ) and at least one board ( 3 . 4 ) by a non-cutting pressing and / or forming; - Heat treatment of the roller sleeve ( 2 ); - assembly of components, a cage ( 5 ) and rolling elements ( 6 ) in the roller sleeve ( 2 ) for the completion of the roller bearing ( 1 ); - Pressing the rolling bearing ( 1 ) in a housing ( 11 ) as a floating depository ( 10 ) for a wave ( 7 ).
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