DE102015213656A1

DE102015213656A1 - Wälzkörperlager

Info

Publication number: DE102015213656A1
Application number: DE102015213656.6A
Authority: DE
Inventors: Tom-Michel During
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2015-07-21
Filing date: 2015-07-21
Publication date: 2017-01-26

Abstract

Bei einem Wälzkörperlager für ein Schalt- oder Automatikgetriebe oder eine Riemenscheibe für ein Riemengetriebe eines Verbrennungsmotors ist es vorgesehen, dass das Wälzkörperlager hintereinander angeordnete Rollen aufweist, die auf Laufbahnen eines Außen- und Innenrings abrollen, wobei die Außen- und Innenringe jeweils zur axialen Abstützungen der Rollen seitliche Borden aufweisen und eine Spielfreiheit des Lagers durch Voll- und Hohlrollen erzeugt wird, wobei die Hohlrollen am Durchmesser gegenüber den Vollrollen ein Aufmaß aufweisen, wodurch das Wälzkörperlager im eingebauten Zustand spielfrei vorgespannt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Wälzkörperlager für ein Schalt- oder Automatikgetriebe oder eine Riemenscheibenlagerung mit mindestens einer Wälzkörperreihe, in der einige Wälzkörper einen größeren Durchmesser aufweisen, als die übrigen Wälzkörper, so dass das Wälzkörperlager im eingebauten Zustand durch die Eigenelastizität der Wälzkörper spielfrei vorgespannt ist.
Durch die DE 18734980 A1 ist ein Wälzkörperlager mit radial vorgespannten Wälzkörpern zur Lagerung eines Losrades bekannt, welches innen, ohne Außen- und Innenring, direkt auf einer Laufbahn einer Getriebewelle und außen direkt auf einer Laufbahn eines Losrades abrollen.
Die DE 10 2007 057 045 A1 zeigt ein mehrreihiges Wälzkörperlager, bei welchem die Wälzkörper innen auf einer Lauffläche eines Bauteils und außen auf einer Lauffläche eines Außenrings zur Erzeugung einer spielfreien Lagerung unter Vorspannung abrollen. Der Außenring weist darüber hinaus zwei Axialborden auf.
Die DE 10 2012 207 070 A1 zeigt eine spielfreie Lagerung einer Welle in einem Getriebe mittels vorgespannter Nadellager, wobei diese zur Erzeugung einer Vorspannung Tunnelrollen aufweisen.
Die DE 10 2012 207 073 A1 zeigt zur Erzeugung einer spielfreien Lagerung ein vorgespanntes Wälzkörperlager in einem Differenzial.
Durch die DE 2741057 A1 ist ein spielfreies, vorgespanntes Nadellager für ein Lenkgetriebe bekannt, welches einen Innen- und Außenring jeweils mit Borden aufweist.
Die DE 10 2010 047 930 A1 zeigt eine konventionelle Wälzkörperlagerung für eine Riemenscheibe, die zur Dämpfung von Drehschwingungen geeignet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine spielfreie Wälzkörperlagerung zu schaffen, die Axialkräfte aufnehmen kann und zur Lagerung einer Riemenscheibe oder für einen Einsatz in einem Schalt- oder Automatikgetriebe geeignet ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Es ist ein besonderer Vorteil der Erfindung, dass das Wälzkörperlager einen Außen- und Innenring mit Borden aufweist, durch diese Maßnahme kann das Wälzkörperlager geringe Axialkräfte aufnehmen und eignet sich daher besonders als Festlager in Fahrzeuggetrieben, insbesondere in Schalt- oder Automatikgetrieben von Kraftfahrzeugen oder zur Lagerung von Riemenscheiben für Riementriebe für Verbrennungskraftmaschinen.
Je nach vorhandenem Bauraum oder aufzunehmenden Kräften können die Hohlrollen des Wälzkörperlagers mit den Vollrollen gemeinsam in einer Reihe oder auch in seperaten Reihen angeordnet sein. Wahlweise auch in separaten Reihen bzw. bei mehrreihigen Wälzkörperlagern nicht in allen Reihen.
Durch die gegenüber den Vollrollen mit einem größeren Durchmesser versehenen Hohlrollen ist das Wälzkörperlager im eingebauten Zustand spielfrei vorgespannt.
Die Vorspannung wird durch die Eigenelastizität der Hohlrollen gewährleistet, die ihrerseits sehr dünnwandig oder geschlitzt ausgebildet sind. Als alternatives Material zu Hohlrollen aus Stahl wird Kunststoff, Gummi oder Keramik vorgeschlagen.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden beschrieben. Es zeigen
1 das erfindungsgemäße Wälzkörperlager im Schnitt in schematischer Darstellung
2 das Wälzkörperlager im Querschnitt.
Ein Wälzkörperlager 1 für ein Schalt- oder Automatikgetriebe, bzw. eine Riemenscheibenlagerung für Getriebe von Verbrennungsmotoren eines Kraftfahrzeuges weist gemäß 1 einen Außenring 2 mit einer Laufbahn 3 für die in Reihe angeordneten Wälzkörper 4, insbesondere als Rollen oder Zylinder ausgebildeten Wälzkörper 4, auf.
Der Außenring 2 weist zwei, die Laufbahn 3 seitlich begrenzende, Borden 6, 7 auf. Ein Innenring 8 des Wälzkörperlagers 1 weist eine Laufbahn 9 für die Wälzkörper 4 auf, welche seitlich durch Borden 11, 12 begrenzt ist. Die Borden 6, 7 und 11, 12 stützen die Wälzkörper 4 seitlich ab, so dass eine Axialverschiebung der Wälzkörper 4 verhindert wird. Durch diese Maßnahme kann das Wälzkörperlager 4 geringe Axialkräfte aufnehmen und als Festlager verwendet werden.
Um das Wälzkörperlager 4 spielfrei auszubilden, ist es vorgesehen, dass Rollen 4a aus Vollmaterial, z. B. Stahl und Hohlrollen 4b, z. B. aus Stahl (dünnwandig oder geschlitzt), Kunstoff, Gummi oder Keramik innerhalb einer Wälzkörperreihe vorgesehen sind.
Im Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist eine wechselweise Anordnung von Voll- und Hohlrollen 4a, 4b vorgesehen. Die Hohlrollen 4b weisen gegenüber den Vollrollen 4a einen größeren Durchmesser DH als die Durchmesser DV der Vollrollen 4a auf (DH > DV). Das Aufmaß des Hohlrollendurchmessers DH gegenüber dem Vollrollendurchmesser DV entspricht dem Lagerspiel des Wälzkörperlagers 1 im eingebauten Zustand oder ist geringfügig größer, so dass das Wälzkörperlager 1 im eingebauten spielfrei gehalten oder spielfrei vorgespannt ist. Die Vorspannung wird durch die Eigenelastizität der Hohlrollen 4b gewährleistet, die entweder durch deren Dünnwandigkeit, den Schlitz oder das verwendete Material entsteht.
Eine Beabstandung der Voll- und Hohlrollen 4a, 4b in der Wälzkörperreihe wird durch einen Käfig 13 sichergestellt.
Das Ausführungsbeispiel gemäß 1 und 2 zeigt ein Wälzkörperlager 1 mit einer einzigen Reihe von hintereinander angeordneten Rollen 4a, 4b. Darüber hinaus wird vorgeschlagen, die Voll- und Hohlrollen 4a, 4b in separaten Reihen, bzw. bei mehrreihigen Lagern wahlweise nicht in allen Reihen anzuordnen.
Bezugszeichenliste

1: Wälzkörperlager
2: Außenring
3: Laufbahn (2)
4a: Vollrollen
4b: Hohlrollen
5: -
6: Borde (2)
7: Borde (2)
8: Innenring
9: Laufbahn (8)
10: -
11: Borde (8)
12: Borde (8)
13: Käfig

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 18734980 A1 [0002]
DE 102007057045 A1 [0003]
DE 102012207070 A1 [0004]
DE 102012207073 A1 [0005]
DE 2741057 A1 [0006]
DE 102010047930 A1 [0007]

Claims

Wälzkörperlager mit mindestens einer Reihe hintereinander angeordneter Rollen für ein Schalt- oder Automatikgetriebe oder zur Lagerung einer Riemenscheibe mit Hohl- und Vollrollen, wobei die Durchmesser der Hohlrollen gegenüber den Durchmessern der Vollrollen ein Aufmaß aufweist, welches mindestens einem Lagerspiel des Wälzkörperlagers im eingebauten Zustand entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzkörperlager (1) einen Außen- und Innenring (2, 8) jeweils mit Borden (6, 7; 11, 12) aufweist.
Wälzkörperlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Borden (6, 7) eine Laufbahn (3) des Außenrings (2) und die Borden (11, 12) eine Laufbahn (9) des Innenrings (8) seitlich begrenzen.
Wälzkörperlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlrollen (4b) aus dünnwandigem Stahl bestehen oder einen Schlitz aufweisen oder aus Kunststoff, Gummi oder Keramik hergestellt sind.
Wälzkörperlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Voll- oder Hohlrollen (4a, 4b) mittels eines Käfigs (13) voneinander beabstandet angeordnet sind.