DE102018122375A1

DE102018122375A1 - Wälzlager

Info

Publication number: DE102018122375A1
Application number: DE102018122375.7A
Authority: DE
Inventors: Thomas Nogueira da Silva
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2018-09-13
Filing date: 2018-09-13
Publication date: 2020-03-19

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager, umfassend einen Lageraußenring (1), einen Lagerinnenring und zwischen den Lagerringen angeordnete Wälzkörper (2), wobei der Lageraußenring (1) zwei Laufbahnbleche (3, 4) aufweist, die durch ein Trägerelement (5) gehalten werden. Um eine einfache Montage und ein geringes Gewicht zu realisieren, sieht die Erfindung vor, dass das Trägerelement (5) durch zwei identisch ausgebildete Hälften (6, 7) gebildet wird, die über integrierte Verbindungsmittel (8, 9) zusammengehalten werden.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Wälzlager, umfassend einen Lageraußenring, einen Lagerinnenring und zwischen den Lagerringen angeordnete Wälzkörper, wobei der Lageraußenring zwei Laufbahnbleche aufweist, die durch ein Trägerelement gehalten werden.
Hintergrund der Erfindung
Ein gattungsgemäßes Wälzlager offenbart die DE 41 14 643 A1 . Das hier gezeigte Vierpunktlager ist insbesondere für Lenksäulen von Kraftfahrzeugen vorgesehen und weist einen Außenring auf, der zwei Laufbahnbleche umfasst, die axial aneinander angrenzend positioniert sind. Die beiden Laufbahnbleche werden durch ein umbördeltes Blech zusammengehalten, sodass der Außenring eine unverlierbare Einheit bildet.
Bei der DE 10 2017 106 195 B3 ist vorgesehen, dass der Außenring des Wälzlagers direkt aus zwei Blechen gebildet wird, die formschlüssig miteinander verbunden werden. Eine weitere Lösung zeigt die DE 10 2017 101 964 A1 .
Allen vorbekannten Lösungen ist gemein, dass die Montage mitunter aufwendig ist. Darüber hinaus ergibt sich für das Lager teilweise auch ein relativ hohes Gewicht. Weiterhin entsteht mitunter ein relativ hoher Bearbeitungsaufwand bei der Herstellung der Ringe.
Aufgabe der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Wälzlager der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass eine besonders einfache Montage möglich ist. Des weiteren soll ein möglichst geringes Gewicht erzielt werden. Schließlich soll der Bearbeitungsaufwand bei der Produktion der Einzelteile minimiert werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement durch zwei identisch ausgebildete Hälften gebildet wird, die über integrierte Verbindungsmittel zusammengehalten werden.
Das Wälzlager ist dabei bevorzugt als Vierpunktlager ausgebildet.
Die beiden Hälften sind bevorzugt als Kunststoffteile ausgeführt, wobei insbesondere spritzgegossene Kunststoffteile vorgesehen sind. Nachdem die beiden Hälften identisch ausgebildet sind, werden entsprechende Vorteile bei den Kosten des Spritzgießwerkzeugs erzielt.
In den beiden Hälften des Trägerelements können formgenau passende Ausnehmungen zur Aufnahme jeweils eines Laufbahnblechs vorgesehen sein. Dieses kann dann in die Ausnehmung eingelegt werden, sodass Verkantungen bei der Montage ausgeschlossen sind.
Die Verbindungsmittel werden nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung durch über den Umfang verteilt angeordnete in axiale Richtung vorspringende Haken und zu diesen passend ausgebildete Ausnehmungen gebildet.
Dabei sind bevorzugt abwechselnd Haken und Ausnehmungen in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend vorgesehen. Besonders bevorzugt befinden sich äquidistant über den Umfang verteilt gleich viele Haken wie Ausnehmungen. Die Anzahl der Haken und Ausnehmungen liegt dabei bevorzugt zwischen zwei und vier, besonders bevorzugt sind drei Haken und drei Ausnehmungen vorgesehen.
Zur Gewichtserleichterung können in den beiden Hälften Aussparungen eingebracht sein, wobei diese vorzugsweise in die außenliegenden axialen Stirnseiten eingearbeitet sind.
Die beiden Laufbahnbleche werden vorzugsweise durch einen Stanzvorgang hergestellt.
Um das Gewicht des Lagers sowie den Bearbeitungsaufwand zu reduzieren, sieht die Erfindung also vor, dass insbesondere eine Baugruppe für den Außenring des Lagers vorgesehen wird, bei der zwei gestanzte Ringe als Laufbahnen fungieren, die jeweils in identische Kunststoffteile eingesetzt werden, die dann miteinander verbunden werden. Die gestanzten Ringe bilden die Laufbahnen, die Kunststoffteile erleichtern die Montage des Lagerrings wesentlich und reduzieren dessen Gewicht.
Zur Verbindung der beiden Kunststoffteile (Hälften des Trägerelements) werden bevorzugt formschlüssige Verbindungsmittel eingesetzt. Diese sind bevorzugt am Umfang der Kunststoffteile jeweils komplementär angeordnet, sodass die beiden Hälften des Trägerelements durch axiales Zusammenschieben in einfacher Weise verbunden werden können.
Vorgesehen werden kann auch, dass unterschiedlich gestaltete Laufbahnbleche mit denselben Hälften des Trägerelements kombiniert werden, sodass unterschiedlich gestaltete Lagerringe realisiert werden können.
Figurenliste
In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

1 in perspektivischer Darstellung und in der Vorderansicht einen kompletten Lageraußenring eines Vierpunktlagers samt Wälzkörper,
2 in perspektivischer Darstellung, gesehen aus unterschiedlichen Blickrichtungen, eine Hälfte eines Trägerelements, welches Bestandteil des Lageraußenrings ist,
3 in perspektivischer Darstellung, gesehen aus unterschiedlichen Blickrichtungen, ein Laufbahnblech des Lagers,
4 die Vorderansicht eines kompletten Lageraußenrings samt Wälzkörper (entsprechend 1),
5 den Schnitt A-A gemäß 4,
6 in Explosionsdarstellung den kompletten Lageraußenring des Wälzlagers samt Wälzkörpersatz,
7 eine vergrößerte Darstellung eines Teils des Schnitts A-A gemäß 4 und
8 die Vorderansicht des Trägerkörpers des Lageraußenrings.

Ausführliche Beschreibung der Figuren
In den Figuren ist in verschiedenen Darstellungen ein Wälzlager in Form eines Vierpunktlagers, bzw. - genauer gesagt - dessen Lageraußenring 1 samt einem Satz Wälzkörper 2 zu erkennen. Der Lagerinnenring ist nicht dargestellt, als solche jedoch hinlänglich bekannt.
Der Lageraußenring 1 besteht vorliegend aus insgesamt vier Teilen, nämlich aus zwei Laufbahnblechen 3 und 4 sowie einem Trägerelement 5, welches zweiteilig ausgebildet ist und zwei identisch ausgebildete Hälften 6 und 7 umfasst.
Die Ausgestaltung einer Hälfte 6 bzw. 7 des Trägerelements 5 geht am besten aus 2 sowie aus 7 hervor. Hier ist zu erkennen dass die beiden Hälften 6, 7 Verbindungsmittel 8, 9 aufweisen, die als formschlüssige Verbindungsmittel ausgestaltet sind. Hiernach weist jede Hälfte 6, 7 über den Umfang verteilt im Ausführungsbeispiel drei Haken 8 sowie drei Ausnehmungen 9 auf.
Die drei Haken 8 folgen mit einem jeweiligen Winkelversatz von 120° am Umfang verteilt, genauso wie die drei Ausnehmungen 9. Infolge der gleichförmigen Verteilung von Haken und Ausnehmungen folgen diese also jeweils in einem Abstand von 60° winkelversetzt über den Umfang.
Die beiden Hälften 6 und 7 können demzufolge, nachdem jeweils ein Laufbahnblech 3 bzw. 4 in jede Hälfte 6 bzw. 7 eingelegt wurde, in axiale Richtung a auf einander zu geschoben werden, sodass ein Haken 8 jeweils in eine korrespondierende Ausnehmungen 9 eingreifen kann. Insbesondere in 7 kann gesehen werden, dass somit eine formschlüssige Verbindung der beiden Hälften 6, 7 erfolgt.
Natürlich kann vorgesehen werden, dass die Anzahl der Haken 8 bzw. der Ausnehmungen 9 verändert wird, was abhängig von der jeweiligen Anwendung gewählt werden kann.
Zur Gewichtsverminderung sind in die Stirnseiten der beiden Hälften 6, 7 Aussparungen 10 eingearbeitet, d. h. beim Spritzgießen der Hälften gebildet worden. Hierdurch wird nicht nur das Gewicht als solches, sondern auch die Drehmasse des Lagerrings vermindert.
Das vorgeschlagene Lager wird bevorzugt als Vierpunktlager ausgeführt und kann so für diverse Anwendungen eingesetzt werden.
Dabei können entsprechende Modifikationen in der Geometrie vorgenommen werden, um optimale Lösungen für spezielle Anwendungen zu schaffen. Insbesondere können dabei unterschiedlich geformte Laufbahnbleche in den vorgesehenen Aufnahmen in den Hälften 6, 7 platziert werden, um unterschiedliche Lagergeometrien zu realisieren.
Bezugszeichenliste

1: Lageraußenring
2: Wälzkörper
3: Laufbahnblech
4: Laufbahnblech
5: Trägerelement
6: Hälfte des Trägerelements
7: Hälfte des Trägerelements
8, 9: Verbindungsmittel
8: Haken
9: Ausnehmung
10: Aussparung
a: axiale Richtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 4114643 A1 [0002]
DE 102017106195 B3 [0003]
DE 102017101964 A1 [0003]

Claims

Wälzlager, umfassend einen Lageraußenring (1), einen Lagerinnenring und zwischen den Lagerringen angeordnete Wälzkörper (2), wobei der Lageraußenring (1) zwei Laufbahnbleche (3, 4) aufweist, die durch ein Trägerelement (5) gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (5) durch zwei identisch ausgebildete Hälften (6, 7) gebildet wird, die über integrierte Verbindungsmittel (8, 9) zusammengehalten werden.
Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es als Vierpunktlager ausgebildet ist.
Wälzlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Hälften (6, 7) als Kunststoffteile ausgeführt sind, insbesondere als spritzgegossene Kunststoffteile.
Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsmittel (8, 9) durch über den Umfang verteilt angeordnete in axiale Richtung (a) vorspringende Haken (8) und zu diesen passend ausgebildete Ausnehmungen (9) gebildet werden.