DE102017218481A1 - bearing arrangement - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung umfassend ein Gehäuse und eine Welle, ein Drehlager mit einem Außenring im Gehäuse und/oder einem Innenring an der Welle, ein am Gehäuse oder der Welle befestigbares Befestigungselement, und ein Deformationselement mit einem Radialabschnitt radial außerhalb des Außenrings oder radial innerhalb des Innenrings, wobei der Radialabschnitt durch Befestigen des Befestigungselement in Axialrichtung gestaucht ist und durch die Stauchung für eine spielfrei Fixierung des Drehlagers in Radialrichtung verdickt ist. The invention relates to a bearing assembly comprising a housing and a shaft, a pivot bearing with an outer ring in the housing and / or an inner ring on the shaft, a fastened to the housing or the shaft fastener, and a deformation element with a radial portion radially outside of the outer ring or radially inside the inner ring, wherein the radial section is compressed by attaching the fastening element in the axial direction and is thickened by the compression for a backlash-free fixation of the rotary bearing in the radial direction.
Description
Vorliegende Erfindung betrifft eine Lageranordnung zur Lagerung einer Welle in einem Gehäuse. Ferner betrifft die Erfindung ein Deformationselement dieser Lageranordnung und ein Verfahren zur Montage der Lageranordnung.The present invention relates to a bearing assembly for supporting a shaft in a housing. Furthermore, the invention relates to a deformation element of this bearing assembly and a method for mounting the bearing assembly.
Eine bekannte Problematik bei der Lagerung von Wellen mit Drehlagern, insbesondere mit Wälzlagern, ist das Lagerspiel Thema „Störgeräusche“. Diese sind nicht nur auf Geräuschursachen im Lagerinneren zurückzuführen (z. B. Abrollgeräusche, Klappergeräusche durch Axial-/Radialspiele zwischen Lagerinnen-/Außenring und der Wälzelemente). Insbesondere Klappergeräusche werden meist durch Relativbewegungen zwischen dem Lager (Innen-/ Außenring) zu den benachbarten Komponenten in axialer und radialer Richtung, z. B. Welle, Gehäuse, Verschraubung, etc., hervorgerufen. Die Größenordnung der relevanten Spiele ergibt sich einerseits aus konstruktiven Vorgaben und Fertigungstoleranzen, darüber hinaus kann es aber selbst bei „Spielfreiheit“ im Ruhezustand durch das Einleiten dynamischer Kräfte oder thermischer Einflüsse im Betrieb zu geräuschrelevanter Spaltbildung kommen. Bereits Spielwerte im µm-Bereich können erhebliche Störgeräusche hervorrufen. Materialpaarungen mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten, z. B. eine Kombination aus Stahl-Lager und Aluminium-Gehäuse, können unter Temperatureinfluss die Spaltbildung zusätzlich erhöhen.A well-known problem in the storage of shafts with pivot bearings, especially with bearings, is the bearing clearance theme "noise". These are not only due to noise causes in the bearing interior (eg rolling noise, rattling noise due to axial / radial play between the bearing inner / outer ring and the rolling elements). In particular rattling noises are usually by relative movements between the bearing (inner / outer ring) to the adjacent components in the axial and radial directions, z. B. shaft, housing, screw, etc., caused. The magnitude of the relevant games results on the one hand from design specifications and manufacturing tolerances, but it can also come with "zero backlash" in the idle state by introducing dynamic forces or thermal influences during operation to noise-relevant gap formation. Even playing values in the μm range can cause considerable noise. Material pairings with different coefficients of thermal expansion, z. As a combination of steel bearings and aluminum housing, under the influence of temperature can increase the gap formation in addition.
Es ist eine Aufgabe vorliegender Erfindung, eine Lageranordnung anzugeben, die möglichst einfach zu montieren ist und nach erfolgter Montage die radialen Spiele zwischen Lager und Welle/Gehäuse, auch unter Betriebsbedingungen, vorzugsweise vollständig, verhindert. Auch für die axiale Richtung zwischen Lager und Einbindung sollen spielfreie Lösungen dargestellt werden, sofern diese erforderlich sind und nicht durch anderweitige Bauelemente wie z. B. Well- oder Tellerfeder bereits verhindert werden.It is an object of the present invention to provide a bearing assembly that is as easy to assemble and after installation, the radial clearance between the bearing and shaft / housing, even under operating conditions, preferably completely prevented. Also for the axial direction between the bearing and integration play-free solutions should be presented, if they are required and not by other components such. B. corrugated or disc spring already be prevented.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Die abhängigen Ansprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung zum Gegenstand.The object is achieved by the features of the independent claims. The dependent claims relate to advantageous embodiments of the invention.
Somit wird die Aufgabe gelöst durch eine Lageranordnung umfassend ein Gehäuse, eine Welle, ein Drehlager, ein Befestigungselement und ein Deformationselement. Die Lageranordnung wird vorzugsweise in einem Fahrzeug, insbesondere im Lenkgetriebe des Fahrzeugs, eingesetzt.Thus, the object is achieved by a bearing arrangement comprising a housing, a shaft, a pivot bearing, a fastening element and a deformation element. The bearing arrangement is preferably used in a vehicle, in particular in the steering gear of the vehicle.
Bei dem Drehlager handelt es sich vorzugsweise um ein Wälzlager. Das Gehäuse ist die Baugruppe, die sich radial außerhalb des Drehlagers befindet. So kann es sich bei dem Gehäuse um eine feststehende Baugruppe handeln. Allerdings kann auch eine radial außerhalb des Drehlagers angeordnete Hohlwelle das Gehäuse bilden. Die Welle ist radial innerhalb des Drehlagers angeordnet. Das Drehlager ermöglicht eine Rotation der Welle gegenüber dem Gehäuse.The rotary bearing is preferably a roller bearing. The housing is the assembly, which is located radially outside of the pivot bearing. Thus, the housing may be a fixed assembly. However, a hollow shaft arranged radially outside the rotary bearing can also form the housing. The shaft is arranged radially inside the pivot bearing. The rotary bearing allows rotation of the shaft relative to the housing.
Das Drehlager umfasst einen Außenring im Gehäuse und/oder einen Innenring an der Welle. Wenn das Deformationselement am Außenring angeordnet wird, kann ein Drehlager ohne Innenring verwendet werden, wobei die Welle die Lauffläche für die Wälzkörper darstellt. Wenn das Deformationselement am Innenring angeordnet wird, kann ein Drehlager ohne Außenring verwendet werden, wobei das Gehäuse die Lauffläche für die Wälzkörper darstellt. In bevorzugter Ausführung ist jedoch vorgesehen, dass das Wälzlager sowohl einen Innenring als auch einen Außenring umfasst, wobei an zumindest einem Ring ein Deformationselement angeordnet ist.The pivot bearing comprises an outer ring in the housing and / or an inner ring on the shaft. If the deformation element is arranged on the outer ring, a pivot bearing without inner ring can be used, wherein the shaft represents the running surface for the rolling elements. If the deformation element is arranged on the inner ring, a rotary bearing without outer ring can be used, wherein the housing represents the running surface for the rolling elements. In a preferred embodiment, however, it is provided that the rolling bearing comprises both an inner ring and an outer ring, wherein a deformation element is arranged on at least one ring.
Das Deformationselement weist einen Radialabschnitt auf. Der Radialabschnitt ist radial außerhalb des Außenrings angeordnet. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass der Radialabschnitt unmittelbar auf der Außenseite des Außenrings aufliegt. Alternativ kann der Radialabschnitt radial innerhalb des Innenrings angeordnet sein. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass der Radialabschnitt unmittelbar auf der Innenseite des Innenrings aufliegt.The deformation element has a radial section. The radial section is arranged radially outside the outer ring. It is particularly provided that the radial portion rests directly on the outside of the outer ring. Alternatively, the radial section can be arranged radially inside the inner ring. It is particularly provided that the radial portion rests directly on the inside of the inner ring.
Das Deformationselement kann zusätzlich zum Radialabschnitt zumindest einen Axialabschnitt aufweisen. Diese Ausgestaltung wird noch im Detail erläutert.The deformation element may have at least one axial section in addition to the radial section. This embodiment will be explained in detail.
Der Radialabschnitt ist durch das Befestigen des Befestigungselements in Axialrichtung gestaucht. Durch diese axiale Stauchung ist das Befestigungselement in Radialrichtung verdickt, wodurch sich eine spielfreie Fixierung des Drehlagers ergibt. Das Befestigen des Befestigungselements erfolgt vorzugsweise durch Verschrauben oder eine Presspassung.The radial portion is compressed by attaching the fastener in the axial direction. By this axial compression, the fastener is thickened in the radial direction, resulting in a backlash-free fixation of the pivot bearing. The fastening of the fastening element is preferably carried out by screwing or a press fit.
Insbesondere ist vorgesehen, dass das Befestigungselement beim Befestigen durch eine in Axialrichtung wirkende Kraft in Axialrichtung bewegt wird. Dadurch wird das Deformationselement zwischen dem Gehäuse und dem Befestigungselement in Axialrichtung gestaucht. Durch diese Stauchung erfährt das Deformationselement eine positive Änderung seiner Dicke in Radialrichtung, wodurch der Freiraum zwischen Außenring und Gehäuse bzw. zwischen Innenring und Welle vollständig ausgefüllt wird. Insbesondere erzeugt die Verdickung eine in Radialrichtung wirkende Vorspannung auf das Drehlager, die auch bei wärmebedingten Ausdehnungen des Drehlagers und der umgebenden Baugruppen eine spielfreie Lagerung gewährleistet.In particular, it is provided that the fastening element is moved during fastening by an axial force acting in the axial direction. As a result, the deformation element between the housing and the fastening element is compressed in the axial direction. By this compression, the deformation element undergoes a positive change in its thickness in the radial direction, whereby the space between the outer ring and housing or between inner ring and shaft is completely filled. In particular, the thickening produces a bias acting in the radial direction on the pivot bearing, which ensures a backlash-free storage even with thermal expansion of the pivot bearing and the surrounding assemblies.
Das Deformationselement führt neben der spielfreien Lagerung zu einer Dämpfung und/oder einer Zentrierung des Drehlagers. The deformation element leads in addition to the play-free storage to a damping and / or centering of the pivot bearing.
Befindet sich das Deformationselement am Außenring, so wird das Befestigungselement vorzugsweise am Gehäuse befestigt. Insbesondere bildet das Gehäuse einen axialen Anschlag für das Deformationselement auf einer axialen Seite. Das Befestigungselement drückt auf der gegenüberliegenden Seite auf das Deformationselement.If the deformation element is located on the outer ring, the fastening element is preferably fastened to the housing. In particular, the housing forms an axial stop for the deformation element on one axial side. The fastener presses on the opposite side of the deformation element.
Befindet sich das Deformationselement am Innenring, so wird das Befestigungselement vorzugsweise an der Welle befestigt. Insbesondere bildet die Welle einen axialen Anschlag für das Deformationselement auf einer axialen Seite. Das Befestigungselement drückt auf der gegenüberliegenden Seite auf das Deformationselement.If the deformation element is located on the inner ring, the fastening element is preferably fastened to the shaft. In particular, the shaft forms an axial stop for the deformation element on one axial side. The fastener presses on the opposite side of the deformation element.
Bevorzugt ist das Befestigungselement auch zur axialen Befestigung des Drehlagers ausgebildet. Dabei ist das Befestigungselement insbesondere so ausgebildet, dass es axialseitig nicht nur über das Deformationselement sondern auch über den Außenring bzw. Innenring ragt. Dadurch kann mit dem Befestigungselement nicht nur das Deformationselement gestaucht werden, sondern das Befestigungselement dient gleichzeitig auch zur axialen Fixierung bzw. Befestigung des jeweiligen Rings. In bestimmten Ausführungen liegt das Befestigungselement in seinem befestigten Zustand an einer Axialseite des Außenrings bzw. Innenrings oder am Axialabschnitt des Deformationselements an.Preferably, the fastening element is also designed for axial attachment of the pivot bearing. In this case, the fastening element is in particular designed such that it projects on the axial side not only via the deformation element but also via the outer ring or inner ring. As a result, not only the deformation element can be compressed with the fastening element, but at the same time the fastening element also serves for the axial fixation or fastening of the respective ring. In certain embodiments, the fastener is in its fastened state on an axial side of the outer ring or inner ring or on the axial portion of the deformation element.
Für eine einfache, insbesondere werkzeuglose, Montage des Deformationselements ist bevorzugt vorgesehen, dass vor dem Stauchen zwischen Deformationselement und Gehäuse und/oder zwischen Deformationselement und Außenring bzw. zwischen Deformationselement und Welle und/oder zwischen Deformationselement und Innenring ein Spalt verbleibt. Der Spalt beträgt vorzugsweise zumindest 0,1 mm.For a simple, in particular toolless, mounting of the deformation element is preferably provided that remains a gap before upsetting between deformation element and housing and / or deformation element and outer ring or between deformation element and shaft and / or between the deformation element and inner ring. The gap is preferably at least 0.1 mm.
Vorzugsweise erstreckt sich das Deformationselement in Umfangsrichtung des Drehlagers über zumindest 330°. Das Deformationselement ist somit ringförmig ausgebildet. Besonders bevorzugt erstreckt sich das Deformationselement vollständig über 360° in Umfangsrichtung des Drehlagers. Das Deformationselement kann dabei in Umfangsrichtung geschlossen sein oder einen Schlitz aufweisen.Preferably, the deformation element extends in the circumferential direction of the pivot bearing over at least 330 °. The deformation element is thus annular. Particularly preferably, the deformation element extends completely over 360 ° in the circumferential direction of the pivot bearing. The deformation element can be closed in the circumferential direction or have a slot.
Das Deformationselement kann durch einen Ring oder durch mehrere, parallele Ringe gebildet sein. Die mehreren Ringe können untereinander verbunden sein. Allerdings ist es auch möglich, das Deformationselement beispielsweise aus zwei separaten Ringen zusammenzusetzen. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn das Deformationselement beidseitig des Drehlagers einen Axialabschnitt aufweist.The deformation element may be formed by a ring or by a plurality of parallel rings. The multiple rings can be interconnected. However, it is also possible to assemble the deformation element, for example, from two separate rings. This is particularly advantageous if the deformation element has an axial section on both sides of the pivot bearing.
Der Radialabschnitt, insbesondere das gesamte Deformationselement, ist vorzugsweise aus Kunststoff, insbesondere aus einem Elastomer, und/oder aus Metall und/oder einem Verbundwerkstoff gefertigt. Bei dem Verbundwerkstoff handelt es sich insbesondere um faserverstärkten Kunststoff. Der Verbundwerkstoff bietet den Vorteil, dass gezielt unterschiedliche Wärmeausdehnungen in den verschiedenen Raumrichtungen genutzt werden können.The radial section, in particular the entire deformation element, is preferably made of plastic, in particular of an elastomer, and / or of metal and / or a composite material. The composite material is in particular fiber-reinforced plastic. The composite material offers the advantage that specifically different thermal expansions in the different spatial directions can be used.
Diese unterschiedlichen Materialien können auch miteinander kombiniert werden. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass der Radialabschnitt mehrere Teilbereiche aufweist, die sich in Axialrichtung aneinanderreihen. In Umfangsrichtung erstrecken sich die einzelnen Teilbereiche vorzugsweise gleich weit, beispielsweise über die zumindest 330°. Die Teilbereiche des Radialabschnitts können durch einen Ring oder bei Verwendung von mehreren Ringen durch mehrere Ringe gebildet sein. Dabei kann ein Ring einen oder mehrere Teilbereiche des Radialabschnitts bilden. Die Teilbereiche des Radialabschnitts können aus unterschiedlichen Materialien und/oder in unterschiedlicher Geometrie gefertigt sein.These different materials can also be combined with each other. In this case, provision is made in particular for the radial section to have a plurality of partial regions which line up in the axial direction. In the circumferential direction, the individual subregions preferably extend the same distance, for example over at least 330 °. The portions of the radial portion may be formed by a ring or by using multiple rings by a plurality of rings. In this case, a ring form one or more subregions of the radial section. The sections of the radial section may be made of different materials and / or in different geometry.
In bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, dass sich das Deformationselement, auch nach seiner Stauchung, zumindest über die gesamte Länge des Drehlagers erstreckt. Die Länge des Drehlagers ist dabei in Axialrichtung definiert.In a preferred embodiment, it is provided that the deformation element extends, even after its compression, at least over the entire length of the pivot bearing. The length of the pivot bearing is defined in the axial direction.
Bevorzugt umfasst das Deformationselement an zumindest einer Axialseite des Drehlagers einen Axialabschnitt. Insbesondere ist der Axialabschnitt an beiden gegenüberliegenden Seiten vorgesehen. Beim Befestigen des Befestigungselements wird der Axialabschnitt in Axialrichtung gestaucht. Diese Stauchung führt zu einer Vorspannung in Axialrichtung auf das Drehlager und dient somit der spielfreien Fixierung.The deformation element preferably comprises an axial section on at least one axial side of the rotary bearing. In particular, the axial section is provided on both opposite sides. When attaching the fastener of the axial section is compressed in the axial direction. This compression leads to a bias in the axial direction of the pivot bearing and thus serves the play-free fixation.
Vorzugsweise ist der jeweilige Axialabschnitt zumindest mit einem Teilbereich des Radialabschnitts fest verbunden, insbesondere einstückig gefertigt.Preferably, the respective axial portion is fixedly connected at least to a portion of the radial portion, in particular made in one piece.
Wenn das Deformationselement beidseitig einen Axialabschnitt aufweist, ist bevorzugt vorgesehen, dass das Deformationselement aus zumindest zwei Ringen gebildet ist, die von den beiden Seiten auf das Drehlager aufgesteckt werden können. Alternativ hierzu kann das Deformationselement auch so elastisch ausgestaltet sein, sodass es trotz der beiden Axialabschnitte auf den Außenring oder in den Innenring gestülpt werden kann.If the deformation element has an axial section on both sides, it is preferably provided that the deformation element is formed from at least two rings, which can be plugged onto the rotary bearing from the two sides. Alternatively, the deformation element can also be designed so elastic that it can be slipped onto the outer ring or into the inner ring despite the two axial sections.
Der Radialabschnitt weist vor der Stauchung eine erste Länge und nach der Stauchung eine zweite Länge auf. Die Längen sind jeweils in Axialrichtung definiert. Bevorzugt beträgt die zweite Länge höchstens 99 %, vorzugsweise höchsten 97 %, weiter vorzugsweis höchstens 95 %, besonders vorzugsweise höchstens 90 %, der ersten Länge. Ferner sind Ausführungen vorgesehen, bei denen bevorzugt die zweite Länge höchstens 85 %, vorzugsweise höchsten 80 %, besonders vorzugsweise höchstens 75 %, der ersten Länge beträgt. The radial section has a first length before compression and a second length after compression. The lengths are each defined in the axial direction. Preferably, the second length is at most 99%, preferably at most 97%, more preferably at most 95%, particularly preferably at most 90%, of the first length. Furthermore, embodiments are provided in which preferably the second length is at most 85%, preferably at most 80%, particularly preferably at most 75%, of the first length.
Wenn der Radialabschnitt aus mehreren Teilbereichen gebildet ist, können diese Teilbereiche vor der Stauchung unter Umständen voneinander beabstandet sein. Dabei ist die „erste Länge“ die Summe der einzelnen Längen der Teilbereiche.If the radial section is formed of a plurality of partial regions, these partial regions may possibly be spaced apart from one another prior to the compression. The "first length" is the sum of the individual lengths of the subregions.
In bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, dass der Radialabschnitt, zumindest in einem Teilbereich, eine Wellenstruktur aufweist. Bevorzugt weist der Radialabschnitt über seine gesamte Länge bzw. in allen Teilbereichen eine Wellenstruktur auf.In a preferred embodiment, it is provided that the radial section, at least in a partial area, has a wave structure. The radial section preferably has a wave structure over its entire length or in all subregions.
Die Wellenstruktur kann dabei insbesondere aus Metall, z.B. aus Blech, Kunststoff, z.B. Elastomer, oder faserverstärktem Kunststoff gebildet sein. Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass der Radialabschnitt zumindest zwei Teilbereiche, insbesondere jeweils in Wellenstruktur, aus unterschiedlichen Materialien aufweist.The wave structure may be made in particular of metal, e.g. made of sheet metal, plastic, e.g. Elastomer or fiber reinforced plastic may be formed. Furthermore, it is preferably provided that the radial section has at least two partial regions, in each case in a wave structure, of different materials.
Die Wellenstruktur weist vor der Stauchung vorzugsweise eine größere Wellenlänge auf als nach der Stauchung. Beim Stauchen des Radialabschnitts werden somit die einzelnen Wellen aufeinander geschoben, wodurch sich die Wellenlänge verringert und die Amplitude erhöht, sodass der Radialabschnitt verdickt wird.The wave structure preferably has a greater wavelength before compression than after compression. When upsetting the radial portion of the individual waves are thus pushed toward each other, whereby the wavelength is reduced and the amplitude increases, so that the radial portion is thickened.
Alternativ oder zusätzlich weist der Radialabschnitt in zumindest einem Teilbereich eine andere Struktur auf, die ebenfalls gestaucht werden kann. Die andere Struktur umfasst beispielsweise Aussparungen oder Hohlräume eines porösen Materials, die bei der Stauchung in Axialrichtung zusammengedrückt werden. Insbesondere handelt es sich bei den Aussparungen um Nuten, die in Umfangsrichtung verlaufen.Alternatively or additionally, the radial section has a different structure in at least one partial area, which can also be compressed. The other structure includes, for example, recesses or cavities of a porous material, which are compressed in compression in the axial direction. In particular, the recesses are grooves extending in the circumferential direction.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass der Radialabschnitt, zumindest in einem Teilbereich, keilförmig ist und bei der Stauchung in Axialrichtung gegen eine keilförmige Gegenfläche schiebbar ist.Furthermore, it is preferably provided that the radial section, at least in a partial region, is wedge-shaped and can be pushed against a wedge-shaped counter-surface in the axial direction during the compression.
Die keilförmige Gegenfläche kann steif sein und dabei durch das Gehäuse bzw. die Welle gebildet sein. Alternativ hierzu kann auch ein entsprechend steifer Ring mit der keilförmigen Gegenfläche zwischen Gehäuse und Deformationselement bzw. zwischen Welle und Deformationselement eingesetzt werden. Darüber hinaus ist es möglich, die keilförmige Gegenfläche auf der Außenseite des Außenrings oder auf der Innenseite des Innenrings auszubilden.The wedge-shaped counter surface may be stiff and thereby be formed by the housing or the shaft. Alternatively, a correspondingly rigid ring with the wedge-shaped mating surface between the housing and the deformation element or between the shaft and the deformation element can also be used. Moreover, it is possible to form the wedge-shaped counter surface on the outer side of the outer ring or on the inner side of the inner ring.
Insbesondere ist der Radialabschnitt über seine gesamte Länge keilförmig. Dabei erstreckt sich der Radialabschnitt vorzugsweise über die gesamte Länge des Drehlagers. Alternativ hierzu ist der Radialabschnitt kürzer ausgebildet als das Drehlager, sodass sich radial außerhalb des Außenrings bzw. radial innerhalb des Innenrings im Bereich der Spitze des keilförmigen Radialabschnitts kein Deformationselement befindet. Dadurch liegt das Drehlager in diesem Bereich unmittelbar am steifen Gehäuse bzw. an der steifen Welle an, wodurch eine gewünschte Kardanik und positions-/bewegungabhängige Steifigkeit der Lagerung erzielbar ist.In particular, the radial section is wedge-shaped over its entire length. In this case, the radial section preferably extends over the entire length of the pivot bearing. Alternatively, the radial portion is formed shorter than the pivot bearing, so that radially outside the outer ring or radially inside the inner ring in the region of the tip of the wedge-shaped radial portion no deformation element. As a result, the pivot bearing is located in this area directly on the rigid housing or on the rigid shaft, whereby a desired gimbals and position / movement-dependent stiffness of the storage can be achieved.
Darüber hinaus ist vorgesehen, radial außerhalb (bei Anordnung am Außenring) oder radial innerhalb (bei Anordnung am Innenring) des Deformationselements ein weiteres Deformationselement mit der keilförmigen Gegenfläche anzuordnen. Die beiden Deformationselemente weisen dabei zueinander gerichtete keilförmige Flächen auf. Bei der Stauchung werden beide Deformationselemente deformiert und erfahren dadurch eine Verdickung in Radialrichtung.In addition, it is provided to arrange a further deformation element with the wedge-shaped counter surface radially outward (when arranged on the outer ring) or radially inside (when arranged on the inner ring) of the deformation element. The two deformation elements have wedge-shaped surfaces facing each other. During compression both deformation elements are deformed and thus experience a thickening in the radial direction.
Die Deformationselemente werden bevorzugt im Normalbetrieb lediglich im „elastischen“ Bereich beansprucht. Mit anderen Worten tritt eine plastische Verformung der Deformationselemente nicht auf, so dass die Deformation stets reversibel erfolgt.The deformation elements are preferably claimed in normal operation only in the "elastic" range. In other words, a plastic deformation of the deformation elements does not occur, so that the deformation is always reversible.
Die Erfindung umfasst ferner ein Deformationselement einer Lageranordnung. Das Deformationselement ist insbesondere zur Verwendung in der hier beschriebenen Lageranordnung ausgebildet. Das Deformationselement umfasst einen stauchbaren Radialabschnitt zu Anordnung radial außerhalb des Außenrings oder radial innerhalb des Innenrings eines Drehlagers. Der Radialabschnitt ist durch axiale Stauchung für eine spielfreie Fixierung des Drehlagers in Radialrichtung verdickbar. Die im Rahmen der erfindungsgemäßen Lageranordnung beschriebenen Ausgestaltungen des Deformationselements finden entsprechend vorteilhafte Anwendung auf das erfindungsgemäße Deformationselement.The invention further comprises a deformation element of a bearing arrangement. The deformation element is designed in particular for use in the bearing arrangement described here. The deformation element comprises a compressible radial section to be arranged radially outside the outer ring or radially inside the inner ring of a pivot bearing. The radial section can be thickened by axial compression for a backlash-free fixation of the pivot bearing in the radial direction. The embodiments of the deformation element described within the framework of the bearing arrangement according to the invention find correspondingly advantageous application to the deformation element according to the invention.
Die Erfindung umfasst ferner ein Verfahren zur Montage einer Lageranordnung, vorzugsweise der hier beschriebenen Lageranordnung. Bei dem Verfahren erfolgt ein Einsetzen des Deformationselements mit Radialabschnitt radial außerhalb des Außenrings oder radial innerhalb des Innenrings des Drehlagers. Daraufhin erfolgt ein Befestigen des Befestigungselements, wobei durch die Befestigung eine axiale Kraft auf das Deformationselement wirkt, sodass der Radialabschnitt durch das Befestigungselement in Axialrichtung gestaucht wird, wobei sich der Radialabschnitt durch die Stauchung für eine spielfreie Fixierung des Drehlagers in Radialrichtung verdickt. Die im Rahmen der erfindungsgemäßen Lageranordnung beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen und Unteransprüche finden entsprechend vorteilhafte Anwendung auf das erfindungsgemäße Verfahren.The invention further comprises a method for assembling a bearing arrangement, preferably the bearing arrangement described here. In the method, the deformation element is inserted with a radial section radially outside the outer ring or radially inside the inner ring of the rotary bearing. This is followed by a fastening of the fastening element, whereby an axial force acts on the deformation element as a result of the fastening, so that the radial portion is compressed by the fastening element in the axial direction, wherein the radial portion thickened by the compression for a backlash-free fixation of the rotary bearing in the radial direction. The advantageous embodiments described in the context of the bearing assembly according to the invention and dependent claims find correspondingly advantageous application to the method according to the invention.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:
-
1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Lageranordnung, -
2 eine schematische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Lageranordnung, -
3 eine schematische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Lageranordnung, -
4 eine schematische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Lageranordnung, -
5 eine schematische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Lageranordnung, -
6 unterschiedliche Varianten zur Ausgestaltung eines Radialabschnitts eines Deformationselements der erfindungsgemäßen Lageranordnung, -
7 eine schematische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Lageranordnung, -
8 eine schematische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Lageranordnung, -
9 eine schematische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Lageranordnung, und -
10 unterschiedliche Varianten zur Ausgestaltung eines konvexen Radialabschnitts des Deformationselements.
-
1 a schematic view of a bearing arrangement according to the invention, -
2 a schematic view of another bearing arrangement according to the invention, -
3 a schematic view of another bearing arrangement according to the invention, -
4 a schematic view of another bearing arrangement according to the invention, -
5 a schematic view of another bearing arrangement according to the invention, -
6 different variants for the design of a radial section of a deformation element of the bearing arrangement according to the invention, -
7 a schematic view of another bearing arrangement according to the invention, -
8th a schematic view of another bearing arrangement according to the invention, -
9 a schematic view of another bearing arrangement according to the invention, and -
10 different variants for the design of a convex radial portion of the deformation element.
Die
Die Lageranordnung
Die Figuren zeigen jeweils eine Radialrichtung
Des Weiteren umfasst die Lageranordnung
Das Deformationselement
Das Befestigungselement
In den gezeigten Beispielen erstreckt sich das Befestigungselement
Unabhängig von den Teilbereichen
Die Beispiele in den
Durch die Varianten D bis F kann insbesondere die Steifigkeit des gestauchten Radialabschnitts
Die Varianten A bis F zeigen anhand von Blechen die Möglichkeit, die Wellenstruktur unterschiedlich auszugestalten. Allerdings kann selbiges auch bei Deformationselementen
Variante H zeigt, dass insbesondere bei einem Elastomer durch eine wechselseitige Anordnung von Nuten eine Wellenstruktur erreicht werden kann.Variant H shows that, in particular in the case of an elastomer, a wave structure can be achieved by a mutual arrangement of grooves.
Variante I steht beispielhaft für alle weiteren Möglichkeiten, aufgrund der geometrischen Ausgestaltung des Radialabschnitts
In der Lageranordnung
In der Lageranordnung
Gemäß einer Variante ist der Radialabschnitt
Alternativ hierzu ist der Radialabschnitt
Variante A zeigt eine konvexe Ausgestaltung der radialen Außenseite des Deformationselements
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Lageranordnungbearing arrangement
- 22
- Drehlagerpivot bearing
- 33
- Außenringouter ring
- 44
- Innenringinner ring
- 55
- Wälzkörperrolling elements
- 66
- Wellewave
- 77
- Gehäusecasing
- 88th
- Befestigungselement (Gehäuseteil)Fastening element (housing part)
- 2020
- Deformationselementdeformation element
- 2121
- Radialabschnittradial section
- 2222
- Teilbereichesubregions
- 2323
- Axialabschnittaxial
- 2424
- Keilfläche(n)Wedge surface (s)
- 2525
- erste Längefirst length
- 2626
- zweite Längesecond length
- 2727
- weiteres Deformationselementfurther deformation element
- 3030
- Federfeather
- 4040
- Radialrichtungradial direction
- 4141
- Axialrichtungaxially
- 4242
- Kraftforce
Claims (10)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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---|---|---|---|
R079 | Amendment of ipc main class |
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