DE102017219007A1

DE102017219007A1 - Lageranordnung

Info

Publication number: DE102017219007A1
Application number: DE102017219007.8A
Authority: DE
Inventors: Rico Dittmar; Volker Wendt
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2017-10-24
Filing date: 2017-10-24
Publication date: 2019-04-25
Also published as: CN109695629A; CN109695629B

Abstract

Die Erfindung geht aus von Lageranordnung mit einem ersten und wenigstens einem zweiten Lagerinnenring (24, 26) und mit wenigstens einem Ring (28) oder Ringsegment, welcher bzw. welches den ersten Lagerinnenring zumindest in Bezug auf eine Axialrichtung (30) des ersten Lagerinnenrings an dem zweiten Lagerinnenring befestigt.Es wird vorgeschlagen, dass der wenigstens eine Ring bzw. das wenigstens eine Ringsegment zumindest zu einem Großteil aus Kunststoff besteht.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Lageranordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist eine Lageranordnung mit einem aus einem Blechstreifen (vgl. 1) gebildeter Ring 10 bekannt, welcher zwei Innenringe 12, 14 einer Radlagerung eines LKWs zusammenhält. Der Ring weist in Umfangsrichtung äquidistant verteilte Durchgangslöcher 16 auf. Des Weiteren umfasst der Ring Erhebungen 18 im Bereich der Durchgangslöcher, welche sich jeweils in radialer Richtung erstrecken und jeweils in eine Nut 19, 20 der Innenringe eingreifen, sodass eine formschlüssige Befestigung der Innenringe aneinander in axialer Richtung bewirkt wird. Die Enden des Blechstreifens sind nicht aneinander befestigt, sodass der Ring 10 offen ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße, effiziente Lageranordnung für ölgetränkte Antriebswellen bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
Die Erfindung geht aus von Lageranordnung mit einem ersten und wenigstens einem zweiten Lagerinnenring und mit wenigstens einem Ring oder Ringsegment, welcher bzw. welches den ersten Lagerinnenring zumindest in Bezug auf eine Axialrichtung des ersten Lagerinnenrings an dem zweiten Lagerinnenring befestigt.
Es wird vorgeschlagen, dass der wenigstens eine Ring bzw. das wenigstens eine Ringsegment zumindest zu einem Großteil aus Kunststoff besteht. Unter einem Großteil sollen insbesondere wenigstens fünfzig Gewichtsprozent verstanden werden. Erfindungsgemäß kann eine effiziente Lageranordnung für ölgetränkte Antriebswellen erreicht werden. Insbesondere kann eine kostengünstige und hinreichend stabile Bauweise erzielt werden. Ferner kann im Besonderen erreicht werden, dass bei einer Demontage der Lageranordnung von einer ölgetränkten Antriebswelle durch eine Krafteinleitung in einen der Lagerinnenringe eine effektive Kraftübertragung auf den anderen Lagerinnenring durch den Ring bzw. das Ringssegment erfolgt.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

1 zeigt eine Ausführung gemäß dem Stand der Technik,
2 zeigt einen Schnitt entlang einer Axialrichtung durch eine erfindungsgemäße Lageranordnung,
3 zeigt einen Ring der Lageranordnung,
4 zeigt einen Schnitt entlang einer Axialrichtung durch eine weitere erfindungsgemäße Lageranordnung,
5 zeigt einen Ring der letztgenannten Lageranordnung,
6 zeigt einen Schnitt entlang einer Axialrichtung durch eine dritte erfindungsgemäße Lageranordnung,
7 zeigt einen Ring der letztgenannten Lageranordnung,
8 zeigt einen Schnitt entlang einer Axialrichtung durch eine vierte erfindungsgemäße Lageranordnung.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Lageranordnung mit einem ersten Lagerinnenring 24, einem zweiten Lagerinnenring 26 und einem Ring 28, welcher den ersten Lagerinnenring 24 in Bezug auf eine erste Axialrichtung 30 des Lager in den Rings 24 an dem Lagerinnenring 26 formschlüssig befestigt. Der Ring 28 besteht vollständig aus Kunststoff. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Kunststoff PA 6.6. Grundsätzlich ist denkbar, dass stattdessen ein anderer Kunststoff verwendet wird.
Der Ring 28 bewirkt eine Abdichtung eines Spalts 40, der zwischen dem ersten und dem zweiten Lagerinnenring besteht. Dazu weist der Ring 28 einen ringförmigen Bereich 42 auf, der in einem Schnitt entlang einer axialer Richtung T-Form aufweist und der in Bezug auf eine Rotationsachse des Lagerinnenrings 24 rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Der Bereich 42 ist in den Spalt 40 eingepresst und dichtet diesen dadurch ab.
Ferner weist der Ring einen Bereich 32 (3) auf, welcher in einer Blickrichtung entlang einer radialen Richtung 34 des Rings W-förmig ausgebildet ist, wobei die zwei mittleren Schenkel des W-förmigen Bereichs zu einem einzigen Schenkel verschmolzen sind. An einem freien Ende weist der letztgenannte Schenkel eine Rastnase 36 auf, die sich parallel zu der Richtung 34 erstreckt und die in eine Nut 52 des zweiten Lagerinnenrings verrastet ist. Die Rastnase 36 trägt zu einer Befestigung des ersten Lagerinnenrings an dem zweiten Lagerinnenring bei. Dies erfolgt durch die geometrische Ausbildung des Rings 28. Der Ring 28 besteht aus einer Aneinanderreihung von Bereichen, die zu dem Bereich 32 baugleich sind, in Umfangsrichtung, wobei jeweils zwei benachbarte Bereiche in Bezug auf eine Längserstreckungsrichtung ihres mittleren Schenkels entgegengesetzt orientiert sind. Beispielsweise entspricht eine Längserstreckungsrichtung des mittleren Schenkels des Bereichs 32 der ersten Axialrichtung 30, was bedeutet, dass die an den Bereich 32 angrenzenden baugleichen Bereiche jeweils mittlere Schenkel aufweisen, deren Längserstreckungsrichtung der ersten Axialrichtung 30 entgegen gerichtet sind. Ferner sind zwei umfangsseitig äußere Schenkel zweier benachbarter Bereiche des Rings 28, die jeweils mit dem Bereich 32 baugleich sind, immer identisch. Damit kann ein Durchmesser des Rings 28 durch das Einwirken von Kräften vergrößert oder verkleinert werden. Außerdem sind damit Rastnasen des Rings sowohl in die Nut 52 des Lagerinnenring 26 als auch in eine Nut 50 des ersten Lagerinnenrings verrastet, wodurch der Ring 28 auch trotz bestimmter Krafteinwirkungen, die beispielsweise auf Bereiche des Rings nach radial Innen wirken, an den Lagerinnenringen befestigt bleibt. Dies bewirkt insbesondere, dass bei einem Transport oder einer Montage der Lagerinnenringe, bei dem bzw. der eine Relativbewegung der Lagerinnenringe insbesondere in radialer Richtung erfolgen kann, der Ring 28 in Position und befestigt an den Lagerinnenringen bleibt.
Alternativ wird bei der obigen Ausführung die W-förmige Ausbildung durch ein Segment eines Hohlzylinders ersetzt, sodass durch die Aneinanderreihung der Bereiche zwar ein Hohlzylinder entsteht, eine benötigte Flexibilität durch die Eigenschaft des verwendeten Materials und durch die Dimensionierung des Hohlzylinders bzw. des Rings erreicht wird. Ferner wäre alternativ zu den erwähnten Rastnasen möglich, einen ringförmigen Rastbereich zu verwenden, sodass nach der Montage ein ringförmiger Abschnitt des Rings 28 in die Nut 50 bzw. 52 ragt.
Der Ring 28 ist einstückig ausgebildet. Ferner ist der Ring 28 aus einem einzigen Material gebildet.
Alternativ ist denkbar, dass der Ring 28 zwar einstückig ausgebildet ist, aber der Bereich 42 im Unterschied zum übrigen Bereich des Rings 28 aus einem thermoplastischen Elastomer besteht. Um dies zu erreichen kann der Ring 28 in ZweiKomponenten-Technik hergestellt sein.
Die Lageranordnung weist ferner Wälzkörper und einen Außenring auf, welche jedoch nicht gezeigt sind. Der Ring 28 hält die Lagerinnenringe bei einem Transport, bei deren Montage und Demontage zusammen. Die Lageranordnung kann ein Rad lagern, das Teil eines Kraftfahrzeugs ist und von einem Antrieb des Kraftfahrzeugs antreibbar ist. In diesem Fall befindet sich auch Öl zwischen den Lagerinnenringen und einer Achse, die das Rad antreibt.
In den 4 bis 8 sind alternative Ausführungsbeispiele dargestellt. Im Wesentlichen gleich bleibende Bauteile, Merkmale und Funktionen sind grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen beziffert. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele sind jedoch den Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele in 4-8 die Buchstaben „a“, „b“ usw. hinzugefügt. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel in den 2 und 3, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels in den 2 und 3 verwiesen werden kann.
Die 4 und 5 zeigen ein alternatives Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Lageranordnung mit einer alternativen Ausbildung eines Rings 28a. Eine Stirnseite 46a des Lagerinnenrings 24a liegt an einer Stirnseite 48a des Lagerinnenrings 26a an, wodurch eine Nut 54a ausgebildet wird. Der Ring 28a weist einen flexiblen Bereich 44a auf, welcher in einem Schnitt entlang einer axialen Richtung pilzförmig ist. Ferner ist der Bereich 44a rotationsymmetrisch in Bezug auf eine Rotationsachse des Lagerinnenrings 24a. Ein Nutgrund der Nut 54a ist radial außen liegend. Ausgehend von dem Nutgrund der Nut 54a gibt es in radialer Richtung nach innen einen Bereich, in dem die Nut 54a verengt ist. Der Bereich 44a ist durch diesen verengten Bereich hindurchgepresst und liegt aufgrund seiner Form an beiden Stirnseiten an und wird von diesen deformiert, sodass ein Spalt 40a abgedichtet ist.
Die 6 und 7 zeigen ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Lageranordnung mit einer alternativen Ausbildung eines Rings 28b. Die Lageranordnung weist eine als O-Ring ausgebildete Dichtung 56b auf, die in einen Spalt 40b eingepresst ist und diesen abdichtet. Der Ring 28b hält die Dichtung 56b in Position.
Die 8 zeigt ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Lageranordnung mit einer alternativen Ausbildung eines Rings 28c. Lagerinnenringe 24c, 26c weisen jeweils an ihren radialen Innenseiten an zueinander benachbarten Bereichen sägezahnartige Strukturen 38c, 39c auf, in die Erhebungen eines Rings 28c eingreifen, wodurch die beiden Lagerinnenringe in axialer Richtung formschlüssig aneinander befestigt sind. Ferner übt der Ring 28c in Radialrichtungen Kräfte auf die Lagerinnenringe aus und dichtet einen Spalt 40c zwischen den Lagerinnenringen ab.
Bezugszeichenliste

10: Ring
12: Innenring
14: Innenring
16: Durchgangslöcher
18: Erhebung
19: Nut
20: Nut
24: Lagerinnenring
26: Lagerinnenring
28: Ring
30: Axialrichtung
32: Bereich
34: Richtung
36: Rastnase
38: Struktur
39: Struktur
40: Spalt
42: Bereich
44: Bereich
46: Stirnseite
48: Stirnseite
50: Nut
52: Nut
54: Nut
56: Dichtung
58: Erhebung

Claims

Lageranordnung mit einem ersten und wenigstens einem zweiten Lagerinnenring (24, 26) und mit wenigstens einem Ring (28) oder Ringsegment, welcher bzw. welches den ersten Lagerinnenring zumindest in Bezug auf eine Axialrichtung (30) des ersten Lagerinnenrings an dem zweiten Lagerinnenring befestigt, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Ring bzw. das wenigstens eine Ringsegment zumindest zu einem Großteil aus Kunststoff besteht.
Lageranordnung nach Anspruch 1, wobei der Ring bzw. das Ringsegment den ersten Lagerinnenring wenigstens formschlüssig an dem zweiten Lagerinnenring befestigt.
Lageranordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Ring bzw. das Ringsegment wenigstens einen Bereich (32) aufweist, welcher in zumindest einer Blickrichtung entlang einer radialen Richtung (34) des Rings bzw. des Ringsegments W-förmig ausgebildet ist, und wobei zwei mittlere Schenkel des W-förmig ausgebildeten Bereichs verschmolzen sind.
Lageranordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Ring bzw. das Ringsegment, und zwar insbesondere der W-förmig ausgebildete Bereich, wenigstens eine Rastnase (36) aufweist, die sich parallel zu der radialen Richtung (34) erstreckt, und die zu dem Befestigen des ersten Lagerinnenrings an dem zweiten Lagerinnenring beiträgt.
Lageranordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Befestigen des ersten Lagerinnenrings an dem zweiten Lagerinnenring wenigstens formschlüssig durch zumindest eine sägezahnartige Struktur (38, 39) der Lageranordnung erfolgt.
Lageranordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Ring bzw. das Ringsegment eine Abdichtung eines Spalts (40) zwischen dem ersten und dem zweiten Lagerinnenring bewirkt.
Lageranordnung nach Anspruch 6, wobei der Ring bzw. das Ringsegment einen Bereich (42) aufweist, der in den Spalt (40) eingepresst ist und diesen dadurch abdichtet.
Lageranordnung nach Anspruch 6, wobei der Ring bzw. das Ringsegment einen flexiblen oder elastomeren Bereich (44) aufweist, welcher von einer Stirnseite (46) des ersten Lagerinnenrings und von einer Stirnseite (48) des zweiten Lagerinnenrings deformiert wird und welcher den Spalt (40) dadurch abdichtet.
Lageranordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Ring bzw. das Ringsegment einstückig ausgebildet ist und einen ersten und einen zweiten Bereich aufweist, wobei ein Material des ersten Bereichs sich von einem Material des zweiten Bereichs unterscheidet.
Kraftfahrzeug mit einem Rad, das von einem Antrieb des Kraftfahrzeugs antreibbar ist, und einer Lageranordnung, welche das Rad lagert, wobei die Lageranordnung nach einem der vorigen Ansprüche ausgebildet ist.