DE102015210940A1 - Device for the storage of at least two shaft elements - Google Patents
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Abstract
Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Lagerung von mindestens zwei Wellenelementen (17, 18), wobei jedes der Wellenelemente (17, 18) in der Vorrichtung jeweils über wenigstens ein Lager (4) an einem Lagerträger (3) rotierbar gelagert ist, und wobei jedes der Lager (4) zumindest einen in den Lagerträger (3) eingesetzten Lagerring (8) aufweist, wobei die Lager (4) beide in eine gemeinsame Öffnung (11) des Lagerträgers (3) eingesetzt sind, und wobei ein von dem jeweiligen Lagerring (8) radial nach außen abstehender Vorsprung (15) zwischen wenigstens einem Spannelement (5) und dem Lagerträger (3) axial eingespannt und in zwei entgegengesetzte sowie mit der Rotationsachse (2) gleichgerichtete axiale Richtungen an dem Lagerträger (3) gehalten ist.This invention relates to a device (1) for supporting at least two shaft elements (17, 18), each of the shaft elements (17, 18) being rotatably mounted in the device via at least one bearing (4) on a bearing carrier (3), and wherein each of the bearings (4) has at least one bearing ring (8) inserted into the bearing bracket (3), the bearings (4) both being inserted into a common opening (11) of the bearing bracket (3), and one of them respective bearing ring (8) radially outwardly projecting projection (15) between at least one clamping element (5) and the bearing support (3) axially clamped and in two opposite and with the rotation axis (2) rectified axial directions on the bearing support (3) is held ,
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lagerung von mindestens zwei Wellenelementen, wobei jedes der Wellenelemente in der Vorrichtung jeweils über wenigstens ein Lager an einem Lagerträger rotierbar gelagert ist, und wobei jedes der Lager zumindest einen in den Lagerträger eingesetzten Lagerring aufweist, wobei die Lager beide in eine gemeinsame Öffnung des Lagerträgers eingesetzt sind. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Vorrichtung zur Lagerung von Getriebewellen in einem Fahrzeuggetriebe.The invention relates to a device for supporting at least two shaft elements, wherein each of the shaft elements is rotatably mounted in the device in each case via at least one bearing on a bearing carrier, and wherein each of the bearing has at least one bearing ring inserted into the bearing carrier, wherein the bearing both in a common opening of the bearing carrier are used. The invention particularly relates to a device for supporting transmission shafts in a vehicle transmission.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Eine weitere Vorrichtung der Gattung ist in
Lageranordnungen der Gattung sind oft schwierig zu gestalten, weil die Lagersitze in dem Lagerträger aufgrund geringer Wellenabstände radial dicht beieinander liegen müssen. Dadurch verbleibt an dem Lagerträger im Übergangsbereich zwischen den beiden Öffnungen der Lagersitze zu wenig Platz. Eine ausreichend stabile Stützstruktur der Lagerplatte für den Außenring ist nicht am gesamten Umfang gewährleistet. Außerdem verbleibt an der Übergangstelle zwischen den Öffnungen ein nur dünner Materialstreifen als Zwischenstück, dessen Herstellung problematisch ist, insbesondere dann, wenn dieser wie üblich durch Stanzen oder Ziehen aus Blech hergestellt wird.Bearing arrangements of the type are often difficult to make because the bearing seats in the bearing carrier due to small shaft spacings must be radially close to each other. As a result, too little space remains on the bearing carrier in the transition region between the two openings of the bearing seats. A sufficiently stable support structure of the bearing plate for the outer ring is not guaranteed on the entire circumference. In addition, remains at the transition point between the openings, only a thin strip of material as an intermediate piece, the production of which is problematic, especially if this is made as usual by punching or drawing from sheet metal.
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Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Die Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung zu schaffen, die sich einfach und kostengünstig herstellen lässt und die auch für den Einbau in Getriebe mit engen radialen Abständen zwischen den Rotationsachsen der Wellenelemente geeignet sind.The object of the invention is therefore to provide a device which can be produced easily and inexpensively and which are also suitable for installation in gearboxes with narrow radial distances between the axes of rotation of the shaft elements.
Die Aufgabe ist nach dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.The object is solved according to the subject of claim 1.
Dementsprechend sind beide Lager mit ihrem Lagerring in eine gemeinsame Öffnung des Lagerträgers eingesetzt und ohne Zwischenelement radial über einen Teil ihres Umfangs, der von den Dimensionen der Übergangsstelle abhängig ist, direkt am Material des Lagerträgers abgestützt. Die Öffnung weist die Form einer an der Übergangsstelle offenen Acht auf. Die Lagerringe liegen sich an der Übergangsstelle radial mit Spaltmaß gegenüber oder berühren sich. Wenigstens ein Spannelement ist Bestandteil der Vorrichtung. Der Lagerring des jeweiligen Lagers weist zumindest einen radial nach außen abstehenden Vorsprung auf. Der Vorsprung ist zwischen wenigstens einem Spannelement und dem Lagerträger axial eingespannt. Accordingly, both bearings are used with their bearing ring in a common opening of the bearing carrier and without intermediate element radially over part of its circumference, which is dependent on the dimensions of the transition point, supported directly on the material of the bearing carrier. The opening has the shape of an eight open at the transition point. The bearing rings lie radially opposite each other at the transition point with gap or touch each other. At least one tensioning element is part of the device. The bearing ring of the respective bearing has at least one radially outwardly projecting projection. The projection is axially clamped between at least one clamping element and the bearing carrier.
Der Lagerträger weist entweder einen topfförmigen Ansatz mit der Öffnung auf oder ist vorzugsweise plattenförmig mit einer derartigen Öffnung ausgebildet. Das Material, aus dem der Lagerträger und/oder auch das Spannelement gebildet sind, ist entweder Stahl, Leichtmetall oder Kunststoff. Der Lagerträger ist spanabhebend, durch Gießen oder Spritzen, Warmumformen und vorzugsweise durch Kaltumformen wie Ziehen oder durch Stanzen hergestellt. Das Spannelement ist alternativ auch federelastisch aus Federstahlblech ausgeführt.The bearing carrier either has a cup-shaped projection with the opening or is preferably formed plate-shaped with such an opening. The material from which the bearing carrier and / or the clamping element are formed is either steel, light metal or plastic. The bearing carrier is machined by casting or spraying, hot working and preferably by cold working such as drawing or punching. The clamping element is alternatively also made of elastic spring steel sheet.
Durch die Erfindung ergeben sich wesentliche Vorteile gegenüber bisher bekannten Vorrichtungen des Standes der Technik. Das jeweilige Lager ist in radialen Richtungen und zusätzlich in zwei entgegengesetzte sowie mit der Rotationsachse gleichgerichtete axiale Richtungen an dem Lagerträger fest gehalten. Durch die Einspannung sind die Lager sicher sowohl in radiale Richtungen als auch in axiale Richtung abgestützt. Da die Lager sich an der Übergangstelle direkt einander berühren oder nur mit einem geringfügigen Spaltmaß gegenüberliegen, kann der Abstand zwischen den Lagern vorteilhaft gering gehalten werden und ist nicht mehr von den fertigungstechnischen und baulichen Anforderungen, z.B. an die Machbarkeit eines Zwischenstücks, abhängig. The invention provides significant advantages over previously known devices of the prior art. The respective bearing is held firmly in radial directions and additionally in two opposite and with the axis of rotation rectified axial directions on the bearing carrier. By clamping the bearings are securely supported both in radial directions and in the axial direction. Since the bearings are in direct contact with each other at the point of interchange or are opposite each other only with a slight gap, the distance between the bearings can advantageously be kept small and is no longer dependent on the manufacturing and structural requirements, e.g. to the feasibility of an intermediate piece, depending.
An der Übergangsstelle liegen sich die Lagerringe der Lager radial berührungsfrei gegenüber oder sind vorzugsweise zumindest zum Zweck einer Verdrehsicherung formschlüssig gegeneinander abgestützt. Die Lagerringe können bei Berührung an der Übergangsstelle durch Formschlusselemente, wie z.B. Abflachungen, um die Rotationsachse gegen Verdrehen gegeneinander gesichert werden. Außerdem kann in bestimmten Fällen durch den direkten Kontakt ohne Aufwand eine zusätzliche radiale Abstützung der Lager gegen Lasten aneinander verwirklicht werden. At the transition point, the bearing rings of the bearing are radially contact-free or are preferably at least positively supported against each other for the purpose of rotation. The bearing rings may, when in contact at the point of transition, be replaced by interlocking elements, e.g. Flattening, around the rotation axis against twisting against each other are secured. In addition, in certain cases by the direct contact without effort, an additional radial support of the bearing against loads against each other can be realized.
Der oder die Vorsprünge können als separate Bauteile an dem Lagerring befestigt sein. Vorzugsweise ist der Vorsprung oder sind die Vorsprünge jedoch einteilig einmaterialig mit dem jeweiligen Lagerring ausgebildet. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht in diesem Zusammenhang vor, dass der Vorsprung durch einen radial von dem Lagerring abgehenden Flansch gebildet ist, der sich axial an die zylindrische Sitzfläche des Lagerrings anschließt. Der Flansch ist ein radialer Rand einer auf den jeweiligen Lagerring aufgesetzte Hülse oder ist einteilig einmaterialig mit dem Lagerring ausgebildet. Der Vorteil eines einstückig mit dem Lagerring ausgebildeten Flansches liegt darin, dass sich ein derartiger Flansch einfach in die Herstellung des Lagerrings integrieren lässt und damit die Anzahl der einzelnen Bauelemente der Vorrichtung begrenzt werden kann. Das Lager ist über den außenzylindrischen Sitz des Lagerrings in der Öffnung des Lagerträgers abgestützt. Der Flansch überragt radial seitlich die Sitzfläche sowie die jeweilige Öffnung und ist axial zur einen Seite am Rand der Öffnung abgestützt. An der anderen Seite ist der Flansch axial von dem oder den Spannelementen beaufschlagt.The one or more projections may be attached as separate components to the bearing ring. Preferably, however, the protrusion or projections are integrally formed with the respective bearing ring in one piece. An embodiment of the invention provides in this context, that the projection is formed by a radially outgoing from the bearing ring flange, which connects axially to the cylindrical seat surface of the bearing ring. The flange is a radial edge of a patch on the respective bearing ring sleeve or is integrally formed einmaterialig with the bearing ring. The advantage of an integrally formed with the bearing ring flange is that such a flange can be easily integrated into the production of the bearing ring and thus the number of individual components of the device can be limited. The bearing is supported by the outer cylindrical seat of the bearing ring in the opening of the bearing carrier. The flange projects radially beyond the seat surface and the respective opening and is supported axially on one side at the edge of the opening. On the other side of the flange is acted upon axially by the one or more clamping elements.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Flansch des jeweiligen Lagerrings radial außen eine Abflachung aufweist, die einer Abflachung des anderen Flansches radial gegenüberliegt. Die Flansche beider Lager berühren sich an den Abflachungen radial einander oder sind mit einem Spaltmaß zueinander beabstandet. Die Lagerringee sind durch die Berührung der Flansche gegen Verdrehen um die jeweilige Rotationsachse aneinander gesichert. In besonderen Fällen sind die Lager über die Abflachungen sogar radial gegen Lasten aneinander abgestützt.An embodiment of the invention provides that the flange of the respective bearing ring radially outwardly has a flattening which is radially opposite to a flattening of the other flange. The flanges of both bearings touch each other radially at the flats or are spaced from each other with a gap. The bearing rings are by touching the flanges against twisting around the respective Rotation axis secured together. In special cases, the bearings are supported on the flats even radially against loads together.
Der oder die Vorsprünge eines Lagers sind wahlweise mit einem oder mehreren Spannelementen vorgespannt. Außerdem oder alternativ ist jedes Lager für sich mittels eines oder mehrerer Spannelemente beaufschlagt. Vorzugsweise jedoch, wie eine Ausgestaltung der Erfindung vorsieht, sind die Lagerringe beider Lager bzw. deren Vorsprünge mittels eines für beide Lager gemeinsamen Spannelements an dem Lagerträger vorgespannt gehalten. Der Vorteil einer derartigen Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass die Anzahl der für die Herstellung der Vorrichtung notwendigen Bauteile und damit der logistische Aufwand sowie die Kosten für deren Herstellung gering gehalten werden.The one or more projections of a bearing are selectively biased with one or more clamping elements. In addition or alternatively, each bearing is acted upon by means of one or more clamping elements. Preferably, however, as an embodiment of the invention provides, the bearing rings of both bearings or their projections are held biased by means of a common clamping for both bearing on the bearing bracket. The advantage of such an embodiment of the invention is that the number of components necessary for the production of the device and thus the logistical effort and the cost of their production are kept low.
Das Spannelement weist vorzugsweise eine Anzahl an kreisrunden Löchern auf, welche der Zahl der in den Lagerträger eingesetzten Lager entspricht. Die Löcher in den Spannelementen ermöglichen einen Durchgang für die jeweilige Welle, z.B. einer Getriebewelle. Dabei sind die durch Positionen der Zentren der Löcher in dem Spannelement und durch die Positionen der Rotationsachsen der Lager in der achtförmigen Öffnung des Lagerträgers bestimmten Lochbilder zumindest miteinander deckungsgleich, d.h. kongruent. Unter „kongruent“ ist in dem Falle zu verstehen, dass die beiden Bauteile hinsichtlich der Lage der Zentren der Mittelachsen von Löchern und Öffnungen durch Spiegelung oder alternativ durch Drehung oder alternativ durch Parallelverschiebung deckungsgleich in eine gemeinsame Kongruenzabbildung einer Ebene aufeinander liegend überführt werden können. Derartige Bauteile lassen sich einfach herstellen. Die kreisrunden Löcher des Spannelements sind umfangsseitig geschlossen. An der Übergangsstelle verbleibt genügend Abstand für einen Steg zwischen den Löchern, der sich fertigungstechnisch einfach umsetzen lässt, weil sich das Spannelement axial seitlich an den Flansch anschließt. The clamping element preferably has a number of circular holes, which corresponds to the number of bearings used in the bearing carrier. The holes in the clamping elements allow passage for the respective shaft, e.g. a gear shaft. At this time, the hole patterns determined by positions of the centers of the holes in the tension member and the positions of the axes of rotation of the bearings in the octahedral opening of the bearing bracket are at least congruent with each other, i. congruent. "Congruent" in the case is to be understood that the two components with respect to the position of the centers of the center axes of holes and openings by mirroring or alternatively by rotation or alternatively by parallel displacement congruent in a common congruence of a plane can be superimposed on each other. Such components can be easily manufactured. The circular holes of the clamping element are closed circumferentially. At the transition point remains sufficient distance for a bridge between the holes, which can be easily implemented in terms of manufacturing technology, because the clamping element adjoins the flange axially laterally.
Der Träger und das Spannelement weisen ansonsten beliebige Formen und Gestalten auf. Die Begriffe „Öffnung“ und „Loch“ sind in der Beschreibung der Erfindung bisher im Kontext mit der Aufnahme der Lager bzw. der Durchgänge für Wellen benutzt. Es ist jedoch damit nicht ausgeschlossen, dass entweder der Lagerträger oder das Spannelement bzw. sowohl der Lagerträger als auch das Spannelement beliebig viele weitere Löcher bzw. Öffnungen aufweisen, die nicht im Zusammenhang mit der Erfindung gesehen werden müssen. Dies sind beispielsweise Durchgänge bzw. Führungen für Schaltstangen und Schaltschienen, Löcher für Befestigungselemente zur Befestigung der Vorrichtung in einem Getriebe oder zur Befestigung des Spannelements an dem Lagerträger. The carrier and the clamping element otherwise have any shapes and shapes. The terms "opening" and "hole" have heretofore been used in the description of the invention in the context of receiving the bearings or passageways for shafts. However, it is not excluded that either the bearing carrier or the clamping element or both the bearing carrier and the clamping element as many additional holes or openings, which need not be seen in connection with the invention. These are, for example, passages or guides for shift rails and shift rails, holes for fastening elements for fastening the device in a transmission or for fastening the tension element to the bearing carrier.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht die Befestigung des Spannelements oder der Spannelemente mit Schrauben vor. Der Vorteil liegt darin, dass Schrauben als Normteile in vielfältiger Art und Größe zur Verfügung stehen, kostengünstig eingekauft werden können. Schraubverbindungen sind einfach herzustellen und gewährleisten sicheren Zusammenhalt der Vorrichtung. An embodiment of the invention provides for the attachment of the clamping element or the clamping elements with screws. The advantage is that screws are available as standard parts in a variety of types and sizes, can be purchased inexpensively. Screw connections are easy to manufacture and ensure secure cohesion of the device.
Beschreibung der ZeichnungenDescription of the drawings
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die
Die dargestellten Lager
Der in
Jedes der Lager
Den Darstellungen nach sind die Lager
Beim Betrachten der
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 19919201 C1 [0004, 0008] DE 19919201 C1 [0004, 0008]
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R230 | Request for early publication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |