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Die Erfindung betrifft eine Axialsicherung für einen mittels einer Presspassung eingesetzten Lagerring eines Wälzlagers, wobei die Axialsicherung einen geschlitzt ausgeführten und radial vorgespannten Sicherungsring umfasst, der sowohl in einer Radialnut des Lagerrings als auch in einer korrespondierenden Ringnut eines dem Lagerring zugehörigen Bauteils eingepasst ist.
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Zur axialen Sicherung von Wälzlagerringen sind verschiedene Lösungen bekannt, beispielsweise kann mittels eines Sicherungsringes der Lagerring einseitig axial gesichert werden. Dabei ist ein Sprengring als Sicherungsring vorgesehen, der in einer Ringnut einer Lagerbohrung eingesetzt radial in eine Lagerbohrung ragt. Damit ist eine axiale Verschiebung des Lagerrings bzw. des Wälzlagers in Richtung des Sicherungsringes ausgeschlossen. Der auch als Seegerring bezeichnete Sprengring schließt an den Enden radial vorstehende Laschen mit integrierten Montageöffnungen ein, die für eine Spitzzange zur Montage und Demontage des Sprengrings bestimmt sind.
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Die
US 20 51 704 A zeigt eine Wellenlagerung in einem Gehäuse, die als Wälzlager ein Rillenkugellager vorsieht, dessen äußerer Lagerring in einer Aufnahme des Gehäuses eingepresst ist. Zur Axialsicherung ist in der Mantelfläche des äußeren Lagerrings eine Radialnut eingebracht, in die ein geteilter bzw. geschlitzter Sicherungsring eingesetzt ist. Im Einbauzustand des Wälzlagers verrastet der Sicherungsring in eine innenseitig in der Gehäuseaufnahme eingebrachte Ringnut.
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In der
US 26 07 642 A sind zur Axialsicherung von äußeren Wälzlagerringen in Gehäusen unterschiedlich gestaltete, geteilte Sicherungsringe gezeigt, die beispielsweise außenseitig einseitig oder beidseitig abgeschrägt oder abgerundet gestaltet sind. Die Abbildungen zeigen Sicherungsringe im Einbauzustand, die in Richtung der Radialnut des äußeren Lagerrings oder alternativ in Richtung der Ringnut des Gehäuses radial vorgespannt sind.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Axialsicherung für einen inneren Lagerring eines Wälzlagers zu schaffen, die funktionssicher und einfach zu montieren ist.
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Die zuvor genannte Problemstellung wird durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, die auf den Anspruch 1 rückbezogen sind.
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Gelöst wird die Aufgabe mittels einer Axialsicherung, die zwischen dem inneren Lagerring und einem Planetenträger eines Planetengetriebes vorgesehen ist, wobei der Sicherungsring im Einbauzustand in einer Ringnut des Planetenträgers sowie einer Radialnut des inneren Lagerrings verrastet. Während des Aufpressens von dem Lagerring auf einen zylindrischen Ansatz des Planetenträgers wird der radial vorgespannte Sicherungsring in die Ringnut des Planetenträgers zusammengedrückt. Nach erfolgtem Aufpressen, bei Erreichen einer Endlage des Lagerrings und einer Lageübereinstimmung zwischen der Ringnut im Planetenträger und der Radialnut in dem inneren Lagerring schnappt der Sicherungsring auf und verrastet selbsttätig formschlüssig in der Radialnut des Lagerrings.
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Durch die vorteilhaft einfach montierbare und kostengünstig realisierbare Axialsicherung ist der Sicherungsring in eingesetztem Zustand sowohl mit dem Planetenträger als auch dem Innenring des Wälzlagers formschlüssig verbunden. Diese erfindungsgemäße, funktionssichere und zweiseitige Axialsicherung über einen Sicherungsring unterbindet dauerhaft ein axiales Wandern bzw. ein Verschieben des inneren Lagerrings im Betriebszustand des Planetengetriebes.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Radialnut mittig in die Innenseite des inneren Lagerrings eingebracht. Mit dieser Maßnahme kann vorteilhaft auf eine lageorientierte oder gerichtete Montage des inneren Lagerring verzichtet werden, was Fehlmontagen verhindert.
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Ferner ist für die Axialsicherung gemäß der Erfindung eine konstruktive Auslegung vorgesehen, bei der eine in dem zylindrischen Ansatz des Planetenträgers eingebrachte Ringnut eine Nuttiefe aufweist, die eine Ringhöhe von dem Sicherungsring übertrifft. Außerdem weist die Radialnut des inneren Lagerrings eine Nuttiefe auf, die gleich oder kleiner der halben Ringhöhe von dem Sicherungsring entspricht. Mit diesen Maßnahmen ist sichergestellt, dass bei der Montage, dem axialen Aufschieben des inneren Lagerrings einerseits der Sicherungsring vollständig zusammengedrückt in der Ringnut des Planetenträgers verformbar ist. Andererseits verrastet der Sicherungsring in der Endlage bis zur halben Ringhöhe in der Radialnut des inneren Lagerrings, so dass sich jeweils eine gewünschte hälftige Überdeckung zwischen dem Sicherungsring und dem Lagerring und dem Planetenträger einstellt.
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Von besonderem Vorteil ist es, wenn der Sicherungsring außenseitig, an der dem inneren Lagerring zugewandten Seite, beidseitig abgeschrägt oder abgerundet ist. Diese Ausführungsform führt bei der Montage des Innenrings zu einem sicheren Einfädeln bzw. Eintauchen des radial vorgespannten Sicherungsrings in die Ringnut des inneren Lagerrings.
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Nachfolgend wird die Erfindung gemäß einem in fünf Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel näher beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf das in den Figuren gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt. Es zeigt:
- 1: eine Teilansicht von einem Planetenträger, bei dem ein Lagerring mittels einer Axialsicherung auf einem Ansatz lagefixiert ist;
- 2: in einer vergrößerten Darstellung das Detail Z gemäß 1;
- 3: das Detail Z gemäß 1 versehen mit Angaben zur konstruktiven Auslegung der Axialsicherung;
- 4: einen inneren Lagerring in einer Perspektive, der an der Innenseite eine mittige Radialnut aufweist;
- 5: einen Sicherungsring der Axialsicherung als Einzelteil in einer Perspektive.
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Die 1 zeigt eine Teilansicht von einem Planetenträger 1 eines auch Umlaufgetriebe genannten Planetengetriebes.
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Zur Lagerung des rotierenden Planetenträgers 1 in einem Gehäuse (nicht gezeigt) sind zwei axial versetzte Wälzlager vorgesehen, von denen jeweils ein innerer Lagerring 2 gezeigt ist. Die Wälzlager sind beispielsweise als Nadel- oder Zylinderrollenlager ausgeführt. Die übereinstimmend auf zylindrischen Ansätzen 3 des Planetenträgers 1 aufgepressten Lagerringe 2 sind mittels einer Axialsicherung 4 lagefixiert und damit form- und kraftschlüssig befestigt.
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Die 2 zeigt das Detail Z gemäß 1 und verdeutlicht den Aufbau der Axialsicherung 4 zwischen dem inneren Lagerring 2 und dem Ansatz 3 des Planetenträgers 1. Die Axialsicherung 4 schließt einen Sicherungsring 5 ein, der außenseitig in eine Radialnut 6 des Lagerrings 2 und innenseitig in eine Ringnut 7 des zylindrischen Ansatzes 3 formschlüssig eingepasst ist. Vor einer Montage des inneren Lagerrings 2 wird zunächst der radial vorgespannte Sicherungsring 5 in die Ringnut 7 des Ansatzes 3 eingebracht, wobei dieser radial aus der äußeren Kontur, einer Mantelfläche des Ansatzes 3 hervortritt. Beim axialen Aufpressen wird der Sicherungsring 5 mittels einer gerundeten, stirnseitigen Übergangszone 8 des Lagerrings 2 radial in die Ringnut 7 des Ansatzes 3 verdrängt bzw. zusammengedrückt. Aufgrund einer radialen Vorspannung des Sicherungsrings 5 ist dieser stets kraftschlüssig an einer Innenseite 9 des Lagerrings 2 abgestützt. Dadurch verrastet der Sicherungsring 5 selbsttätig in der Radialnut 6 des Lagerrings 2, sobald sich eine Lageübereinstimmung zwischen der Ringnut 7 und der Radialnut 6 einstellt und damit der Lagerring 2 gegenüber dem Planetenträger 1 in beiden axialen Richtungen lagefixiert gesichert ist.
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Die 3 zeigt das Detail Z gemäß 1, versehen mit Angaben zur konstruktiven Auslegung der Axialsicherung 4. Der eine Ringhöhe H1 und eine Ringbreite B1 aufweisende Sicherungsring 5 ist mit einem geringen Axialspiel in der Radialnut 6 des Lagerrings 2 und der Ringnut 7 des Ansatzes 3 eingepasst, die übereinstimmend eine Nutbreite B2 aufweisen. Die in dem Ansatz 3 des Planetenträgers 1 eingebrachte Ringnut 7 besitzt eine Nuttiefe H2, die eine Ringhöhe H1 von dem Sicherungsring 5 übertrifft, so dass bei der Montage der zusammengedrückte Sicherungsring 5 vollständig von der Ringnut 7 aufgenommen werden kann. Dagegen beträgt die Nuttiefe H3 der Radialnut 6 in dem Lagerring 2 nahezu die halbe Ringhöhe H1 von dem Sicherungsring 5. Diese Auslegung bewirkt, dass der Sicherungsring 5 im Einbauzustand jeweils mit der halben Ringhöhe H1 in die Radialnut 6 und die Ringnut 7 eingreift.
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In der 4 und der 5 ist der Lagerring 2 sowie der Sicherungsring 5 jeweils als Einzelteil in einer Perspektive abgebildet. Der Lagerring 2 weist mittig an der Innenseite 9 die für den Sicherungsring 5 bestimmte Radialnut 6 auf. Aufgrund dieser Anordnung kann eine gerichtete oder lageorientierte Montage des Lagerrings 2 entfallen. Der geschlitzte Sicherungsring 5 ist in 5 in einer entspannten, d.h. gespreizten Lage dargestellt. Im Einbauzustand, bei einem zusammengedrückten Sicherungsring 5 ist der Schlitz 10 nahezu geschlossen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Planetenträger
- 2
- Lagerring
- 3
- Ansatz
- 4
- Axialsicherung
- 5
- Sicherungsring
- 6
- Radialnut
- 7
- Ringnut
- 8
- Übergangszone
- 9
- Innenseite
- 10
- Schlitz
- B1
- Ringbreite (Sicherungsring 5)
- B2
- Nutbreite (Radialnut 6, Ringnut 7)
- H1
- Ringhöhe (Sicherungsring 5)
- H2
- Nuttiefe (Ringnut 7)
- H3
- Nuttiefe (Radialnut 6)
- Z
- Detail (1)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2051704 A [0003]
- US 2607642 A [0004]
