DE102018124832A1 - Welded, at least partially hardened angle ring, bearing module with angle ring and method for manufacturing the angle ring - Google Patents

Welded, at least partially hardened angle ring, bearing module with angle ring and method for manufacturing the angle ring Download PDF

Info

Publication number
DE102018124832A1
DE102018124832A1 DE102018124832.6A DE102018124832A DE102018124832A1 DE 102018124832 A1 DE102018124832 A1 DE 102018124832A1 DE 102018124832 A DE102018124832 A DE 102018124832A DE 102018124832 A1 DE102018124832 A1 DE 102018124832A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
component
angle ring
radial component
axial
ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102018124832.6A
Other languages
German (de)
Inventor
Joachim Troche
Stephan Beyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE102018124832.6A priority Critical patent/DE102018124832A1/en
Priority to CN201910916157.1A priority patent/CN111022502A/en
Publication of DE102018124832A1 publication Critical patent/DE102018124832A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/003Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass bearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/14Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass gear parts, e.g. gear wheels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C21/00Combinations of sliding-contact bearings with ball or roller bearings, for exclusively rotary movement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/046Brasses; Bushes; Linings divided or split, e.g. half-bearings or rolled sleeves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/12Structural composition; Use of special materials or surface treatments, e.g. for rust-proofing
    • F16C33/121Use of special materials
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/14Special methods of manufacture; Running-in
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/581Raceways; Race rings integral with other parts, e.g. with housings or machine elements such as shafts or gear wheels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/60Raceways; Race rings divided or split, e.g. comprising two juxtaposed rings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/62Selection of substances
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/64Special methods of manufacture
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C43/00Assembling bearings
    • F16C43/02Assembling sliding-contact bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/02Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/021Shaft support structures, e.g. partition walls, bearing eyes, casing walls or covers with bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/10Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2226/00Joining parts; Fastening; Assembling or mounting parts
    • F16C2226/30Material joints
    • F16C2226/36Material joints by welding
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2361/00Apparatus or articles in engineering in general
    • F16C2361/61Toothed gear systems, e.g. support of pinion shafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/0018Shaft assemblies for gearings
    • F16H57/0031Shaft assemblies for gearings with gearing elements rotatable supported on the shaft

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Winkelring (1) mit einem im Längsschnitt L-förmigen Profil, der eine scheibenartige Axialkomponente (2) besitzt, die sich an eine ringartige Radialkomponente (3) anschließt, wobei eine gehärtete Randschicht (4) der Radialkomponente (3) an einer axialkomponentenzugewandten Stirnseite (5) unterbrochen ist und die Radialkomponente (3)dort über eine durch ein Durchgangsloch (6) in der Axialkomponente (2) hindurchgehende Schweißverbindung (7), die einen randschichtbeabstandeten, weichen Zentralbereich (8) der Radialkomponente (3) erreicht, mit der Axialkomponente (2) verbunden ist. Ferner betrifft die Erfindung auch ein Lagermodul mit einer Welle, auf der ein Zahnrad vorhanden ist, wobei sich zumindest das Zahnrad in Anlage mit dem erfindungsgemäßen Winkelring (1) befindet. Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Fertigen eines erfindungsgemäßen Winkelrings (1).The invention relates to an angular ring (1) with an L-shaped profile in longitudinal section, which has a disk-like axial component (2) which adjoins a ring-like radial component (3), with a hardened edge layer (4) of the radial component (3) one end face (5) facing the axial component is interrupted and the radial component (3) there via a welded connection (7) which passes through a through hole (6) in the axial component (2) and which reaches a soft central area (8) of the radial component (3) which is spaced from the edge layer , is connected to the axial component (2). The invention also relates to a bearing module with a shaft on which a gearwheel is present, at least the gearwheel being in contact with the angle ring (1) according to the invention. The invention also relates to a method for manufacturing an angle ring (1) according to the invention.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Winkelring mit einem im Längsschnitt L-förmigen Profil, der eine scheibenartige Axialkomponente besitzt, die sich an eine ringartige Radialkomponente anschließt. Ferner betrifft die Erfindung auch ein Lagermodul mit einer (Getriebe-) Welle, auf der ein Zahnrad vorhanden ist. Zusätzlich betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Fertigen eines Winkelrings.The present invention relates to an angle ring with an L-shaped profile in longitudinal section, which has a disk-like axial component which adjoins a ring-like radial component. Furthermore, the invention also relates to a bearing module with a (gear) shaft on which a gearwheel is present. In addition, the invention also relates to a method for producing an angle ring.

Radiallager, wie bspw. Standard KI-Lager weisen einen glatten Innenring mit Nadeln in einem Käfig auf. Die Laufbahn der Innenringe kann hierbei „centerless“ gefertigt werden. In einigen Anwendungen wird das KI-Lager zusammen mit einer separaten Anlaufscheibe für die gelagerten Zahnräder verbaut. Jedoch führt die separate Scheibe bei großen Drehzahlunterschieden zu starker Erwärmung des anlaufenden Käfigs, was zum Ausfall des KI-Lagers führt. Um dieses Problem der Drehzahlunterschiede zu beheben, wurden der Innenring und die Scheibe zu einem einteiligen Winkelring zusammengeführt. Dadurch sind die Drehzahlunterschiede zwischen dem Käfig und dem Käfiganlaufpunkt geringer, wodurch sich die Erwärmung reduziert. Jedoch ist ein solcher einteiliger Winkelring sehr aufwändig zu fertigen, da er einen höheren Materialeinsatz und ein erhöhtes Zerspanungsvolumen bedingt. Darüber hinaus muss bei einem solchen einteiligen Winkelring die Einstich- statt die Centerlesstechnologie verwendet werden, um die Laufbahn der Innenringe auszubilden. Dadurch wird die Herstellung solcher einteiligen Winkelringe sehr aufwändig und teuer.Radial bearings, such as standard AI bearings, have a smooth inner ring with needles in a cage. The raceway of the inner rings can be made "centerless". In some applications, the AI bearing is installed together with a separate thrust washer for the gear wheels. However, with large differences in speed, the separate disc leads to excessive heating of the starting cage, which leads to the failure of the AI bearing. In order to solve this problem of speed differences, the inner ring and the disc were brought together to form a one-piece angle ring. As a result, the speed differences between the cage and the cage start point are smaller, which reduces the heating. However, such a one-piece angle ring is very complex to manufacture, since it requires a higher amount of material and an increased machining volume. In addition, with such a one-piece angle ring, the puncture technology instead of the center reading technology must be used in order to form the raceway of the inner rings. This makes the production of such one-piece angle rings very complex and expensive.

Die DE 10 2006 036 980 A1 offenbart eine Getriebewelle für ein Stufenwechselgetriebe mit wenigstens zwei einander benachbarten Lagersitzen für Losräder. Zwischen den Losrädern ist eine sogenannte Anlaufscheibe angeordnet, die über Haltemittel an der Getriebewelle befestigt ist. Zur Reduzierung des Teileaufwands für eine insgesamt kostengünstigere Fertigung ist vorgesehen, dass das Haltemittel als eine Stoffschlussverbindung ausgeführt ist, mit der die Anlaufscheibe gegenüber der Getriebewelle axial und gegen Verdrehung gesichert ist. In dieser Offenbarungsschrift ist die Lagerstelle für die Losräder derart ausgeführt, dass die Anlaufscheibe mit der Getriebewelle stoffschlüssig verbunden wird.The DE 10 2006 036 980 A1 discloses a gear shaft for a step change gear with at least two adjacent bearing seats for idler gears. A so-called thrust washer is arranged between the idler gears and is fastened to the gear shaft via holding means. In order to reduce the amount of parts required for production which is generally less expensive, the holding means is designed as a material connection with which the thrust washer is secured axially and against rotation in relation to the transmission shaft. In this disclosure, the bearing point for the idler gears is designed such that the thrust washer is integrally connected to the gear shaft.

Nachteilig im Stand der Technik ist hierbei jedoch, dass die Anlaufscheibe mit der Getriebewelle und nicht mit dem Lagerinnenring verbunden ist. Eine stoffschlüssige Verbindung der Anlaufscheibe mit dem Lagerinnenring mittels klassischem Schweißen ist hier aufgrund der eingesetzten Werkstoffe und der verwendeten Härteverfahren, insbesondere bzgl. des Innenrings, nicht möglich. Auch andere stoffschlüssiger Verbindungen, wie bspw. Kleben, entfallen aufgrund der Einsatzbedingungen, da sich bspw. die Komponenten zu stark erwärmen.However, it is disadvantageous in the prior art that the thrust washer is connected to the gear shaft and not to the bearing inner ring. A cohesive connection of the thrust washer to the bearing inner ring by means of classic welding is not possible here due to the materials used and the hardening processes used, in particular with regard to the inner ring. Other cohesive connections, such as gluing, are also eliminated due to the operating conditions, since the components heat up too much, for example.

Andere übliche Technologien, wie bspw. Schrauben, Nieten, Verstiften etc. sind aufgrund der begrenzten Wandstärken (möglichst leichte Bauart) nicht umsetzbar. Darüber hinaus wären die erforderlichen Bearbeitungen dafür, wie Bohren, Gewindeerstellung etc., sehr kostenintensiv.Other common technologies, such as screws, rivets, pinning, etc., cannot be implemented due to the limited wall thickness (lightweight design possible). In addition, the necessary processing, such as drilling, threading, etc., would be very cost-intensive.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden oder wenigstens zu mildern, und insbesondere einen Winkelring bereitzustellen, welcher aus zwei separaten Teilen mittels einer stoffschlüssigen Verbindung hergestellt wird und kostengünstig zu fertigen ist.The object of the invention is to avoid or at least alleviate the disadvantages of the prior art, and in particular to provide an angle ring which is produced from two separate parts by means of a material connection and is inexpensive to manufacture.

Die Aufgabe der Erfindung wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine gehärtete Randschicht der Radialkomponente an einer der Axialkomponente zugewandten Stirnseite unterbrochen ist und die Radialkomponenten dort über eine durch ein Durchgangsloch in der Axialkomponente hindurchgehende Schweißverbindung, die einen randschichtbeabstandeten, weichen Zentralbereich der Radialkomponente erreicht, mit der Axialkomponente verbunden ist. Somit können die Axialkomponente und die Radialkomponente separat und unabhängig voneinander gefertigt werden und anschließend durch die spezielle Vorbereitung der Komponenten miteinander verschweißt werden.The object of the invention is achieved in a generic device according to the invention in that a hardened peripheral layer of the radial component is interrupted on an end face facing the axial component and the radial components there via a welded connection which passes through a through hole in the axial component and which has a soft central region of the radial component which is spaced apart from the peripheral layer reached, is connected to the axial component. The axial component and the radial component can thus be manufactured separately and independently of one another and then welded to one another by the special preparation of the components.

Bezüglich des Lagermoduls wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass sich zumindest das Zahnrad in Anlage mit dem erfindungsgemäßen Winkelring befindet. Somit ist auch ein Lagermodul aufgrund des Winkelrings kostengünstig herstellbar.With regard to the bearing module, the object is achieved in that at least the gear wheel is in contact with the angle ring according to the invention. A bearing module can therefore also be produced inexpensively due to the angular ring.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Fertigen eines Winkelrings, insbesondere eines erfindungsgemäßen Winkelrings, umfasst zumindest die nachfolgenden Schritte: Herstellen einer scheibenartigen Axialkomponente und einer ringförmigen oder hülsenförmigen Radialkomponente aus einer Stahllegierung; Einbringen eines, vorzugsweise in Axialrichtung ausgerichteten, Durchgangslochs, bspw. an einem inneren distalen Ende der Axialkomponente, in das (weiche) Material der Axialkomponente; Ausbilden einer (Wälzkörperabroll-) Laufbahn auf der Innen- und/oder Außenumfangsfläche der Radialkomponente nach einem Randschichthärten, vorzugsweise der gesamten Oberfläche, der Radialkomponente; Beseitigen der Randschichthärtung an zumindest einem Teil einer der Axialkomponente zugewandten Stirnseite der Radialkomponente, bspw. mittels einer spanenden Bearbeitung, und Verschweißen eines randschichtbeabstandeten Zentralbereichs der Radialkomponente durch das Durchgangsloch hindurch. Dieses Verfahren bietet den Vorteil, dass die beiden Komponenten des Winkelrings unabhängig voneinander mithilfe der kostengünstigen Standardverfahren gefertigt werden können und lediglich eine kleine Zusatzbehandlung notwendig ist, um die beiden Komponente - trotz vorangegangenem Härteverfahren - miteinander verschweißen zu können.The method according to the invention for producing an angle ring, in particular an angle ring according to the invention, comprises at least the following steps: producing a disk-like axial component and an annular or sleeve-shaped radial component from a steel alloy; Introducing a through hole, preferably oriented in the axial direction, for example at an inner distal end of the axial component, into the (soft) material of the axial component; Forming a (rolling element rolling) raceway on the inner and / or outer circumferential surface of the radial component after an edge layer hardening, preferably the entire surface, of the radial component; Eliminating the hardening of the surface layer on at least part of an end face of the radial component facing the axial component, for example by means of machining, and welding a central region of the radial component which is spaced from the outer layer through the through hole. This procedure has the advantage that the Both components of the angle ring can be manufactured independently of one another using the inexpensive standard processes and only a small additional treatment is necessary in order to be able to weld the two components to one another - despite the previous hardening process.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend erläutert.Advantageous embodiments are claimed in the subclaims and are explained below.

So ist es von Vorteil, wenn zumindest die Radialkomponente als massives, von einem Dünnblech verschiedenes, Bauteil ausgebildet ist. Das ist insbesondere zur Ausbildung der Laufbahnoberfläche von Vorteil, da diese eine bestimmte Festigkeit aufweisen sollte.It is therefore advantageous if at least the radial component is designed as a solid component that differs from a thin sheet. This is particularly advantageous for the formation of the raceway surface, since it should have a certain strength.

Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass eine die Schweißverbindung realisierende Schweißnaht im Bereich des Durchgangslochs, bspw. an dessen Umfangsrand und/oder an dessen Projektionsfläche, vorhanden ist. Da das Durchgangsloch mit dem weichen Zentralbereich der Radialkomponente in Kontakt ist, eignet sich besonders der Bereich des Durchgangslochs zur Ausbildung der Schweißverbindung. Durch die Vorsehung der Schweißnaht an dem Umfangsrand des Durchgangslochs, also quasi in dessen Randzonen, und an der Radialkomponente im Bereich der unterbrochenen Randschicht, also dem Zentralbereich, kann der Wärmeeintrag beim Schweißen von dicken Bauteilen reduziert oder gar minimiert werden.An advantageous embodiment provides that a weld seam that realizes the welded connection is present in the area of the through hole, for example on its peripheral edge and / or on its projection surface. Since the through hole is in contact with the soft central area of the radial component, the area of the through hole is particularly suitable for forming the welded connection. Providing the weld seam on the circumferential edge of the through hole, that is to say in its marginal zones, and on the radial component in the region of the interrupted edge layer, that is to say the central region, the heat input when welding thick components can be reduced or even minimized.

Insbesondere dabei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Durchgangsloch im Wesentlichen in Axialrichtung / quer, bspw. orthogonal zur Radialrichtung ausgerichtet ist, d.h., orthogonal auf der Stirnfläche der Radialkomponente steht. Durch diese Ausrichtung des Durchgangslochs kann die Schweißverbindung besonders stabil ausgebildet werden.In particular, it has proven to be advantageous if the through hole is oriented essentially in the axial direction / transversely, for example orthogonally to the radial direction, that is, it is orthogonal to the end face of the radial component. This alignment of the through hole allows the welded connection to be made particularly stable.

Ferner hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn der Zentralbereich weiches, schweißbares Material besitzt, im Vergleich zur gehärteten Randschicht der Radialkomponente. Dies ermöglicht, das klassische Schweißen einzusetzen.Furthermore, it has proven to be advantageous if the central region has soft, weldable material compared to the hardened peripheral layer of the radial component. This enables classic welding to be used.

Auch von Vorteil ist es, wenn die Axialkomponente verglichen mit der gehärteten Randschicht der Radialkomponente weich ist, bspw. vergleichbar / identisch weich und/oder gut schweißbar wie der Zentralbereich der Radialkomponente. Somit kann ein klassisches Schweißverfahren zu Verbindung der beiden Komponenten eingesetzt werden.It is also advantageous if the axial component is soft compared to the hardened peripheral layer of the radial component, for example comparable / identically soft and / or easy to weld as the central region of the radial component. A classic welding process can thus be used to connect the two components.

Bei der Radialkomponente hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn zumindest Teile der gehärteten Randschicht geschliffen sind und/oder eine Laufbahn ausbilden, etwa auf der Innen- und oder Außenumfangsfläche. Dadurch können Standard Lagerringe, Innen- und/oder Außenringe, als Radialkomponente eingesetzt werden.With the radial component, it has proven to be advantageous if at least parts of the hardened surface layer are ground and / or form a raceway, for example on the inner and / or outer circumferential surface. As a result, standard bearing rings, inner and / or outer rings, can be used as radial components.

Um die gehärtete Randschicht an der mit der Schweißverbindung in Kontakt stehenden Stirnseite der Radialkomponente zu beseitigen, ist es von Vorteil, wenn diese Stirnseite spanend bearbeitet ist, etwa abgedreht / abgeschliffen ist. Die spanende Bearbeitung, bspw. durch Abdrehen oder Schleifen, ermöglicht, dass die Laufbahnoberfläche nicht zerstört wird, wie das bspw. durch Anlassen oder zu hohen Wärmeeintrag der Fall sein kann.In order to remove the hardened edge layer on the end face of the radial component that is in contact with the welded joint, it is advantageous if this end face is machined, for example turned off / ground off. Machining, for example by turning or grinding, ensures that the raceway surface is not destroyed, as can be the case, for example, by tempering or excessive heat input.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Laufbahn nachbearbeitungsfrei ist. Dies wird ermöglicht, indem der Wärmeeintrag beim Schweißen minimiert bzw. reduziert wird. Dadurch entstehen keine Verformungen oder Gefügeänderungen, welche die Härte der Laufbahn beeinträchtigen können.A particularly advantageous embodiment provides that the track is post-processing-free. This is made possible by minimizing or reducing the heat input during welding. This means that there are no deformations or structural changes that can affect the hardness of the track.

Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass das Durchgangsloch konisch ausgebildet ist, wobei die Spitze des Konus auf die Stirnseite der Radialkomponente zeigt. Der Konus vereinfacht das Einbringen der Schweißverbindung, insbesondere entlang des Umfangsrands des Durchgangslochs an der Spitze des Konus.An advantageous embodiment provides that the through hole is conical, the tip of the cone pointing to the end face of the radial component. The cone simplifies the introduction of the welded joint, in particular along the peripheral edge of the through hole at the tip of the cone.

Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn eine Vielzahl an Durchgangslöchern in Umfangsrichtung über die Axialkomponente verteilt an deren radial innenliegendem Ende vorhanden ist. Dadurch sind die beiden Komponenten an mehreren Stellen miteinander verbunden, was die Last auf die einzelne Schweißverbindung reduziert.In addition, it is advantageous if there are a plurality of through holes distributed in the circumferential direction over the axial component at its radially inner end. This means that the two components are connected to each other at several points, which reduces the load to the individual welded connection.

Abhängig von den gewünschten Eigenschaften ist es von Vorteil, wenn das Schweißen mit oder ohne Schweißzusatzwerkstoff durchgeführt wird.Depending on the desired properties, it is advantageous if the welding is carried out with or without a filler metal.

Ferner ist es von Vorteil, wenn die Axialkomponente als eine Axialscheibe bzw. als eine Anlaufscheibe eine vorbestimmte Mindestdicke aufweist, vorzugsweise in einem Bereich von 5 mm bis 10 mm. Somit weist die Axialkomponente eine ausreichende Steifigkeit auf, um die Axialkräfte der zu lagernden Komponente, wie bspw. ein Zahnrad, aufzunehmen.It is also advantageous if the axial component as an axial disk or as a thrust washer has a predetermined minimum thickness, preferably in a range from 5 mm to 10 mm. Thus, the axial component has sufficient rigidity to absorb the axial forces of the component to be supported, such as a gear.

Für das Lagermodul hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn der Winkelring zwischen zwei auf der Welle vorhandenen Zahnrädern angeordnet ist. Bei einer solchen Anordnung kann die Anlaufscheibe die Axialkräfte von beiden Zahnrädern aufnehmen.It has proven to be advantageous for the bearing module if the angular ring is arranged between two gear wheels on the shaft. With such an arrangement, the thrust washer can absorb the axial forces of both gears.

Ferner ist es von Vorteil, wenn die Anordnung des Winkelrings und des Zahnrads oder der Zahnräder auf der Welle derart gewählt ist, dass das Zahnrad oder die Zahnräder bei bestimmten Betriebszuständen in Anschlag mit der Axialkomponente gelangen, aber die Radialkomponente das Zahnrad bzw. eines der Zahnräder radial lagert.It is also advantageous if the arrangement of the angle ring and the gear or the gears on the shaft is selected such that the Gear or the gears in certain operating conditions come into abutment with the axial component, but the radial component supports the gear or one of the gears radially.

Mit anderen Worten besteht die Erfindung darin, dass der Bord (die Axialkomponente) und der Ring mit Laufbahn (die Radialkomponente) separat hergestellt und anschließend dauerhaft verbunden werden. Durch die Rückführung der Ringgeometrie auf einen glatten Ring können kostengünstige „Centerless“-Prozesse, insbesondere für die Hartbearbeitung, eingesetzt werden. Des Weiteren reduziert sich der Materialeinsatz, insbesondere in der Weichbearbeitung, erheblich. Hierfür wird der Ring ohne Bord endbearbeitet, ebenso die Scheibe/der Bord (die Axialkomponente). Durch die spezielle Ausführung und Bearbeitung der Seitenflächen des Ringes (einseitige Abarbeitung der einsatzgehärteten Randschicht an der Fügestellt der Scheibe) wird es möglich, die Scheibe durch Schweißpunkte dauerhaft mit dem Ring zu verbinden. Die Scheibe selbst weist für die Schweißung Durchgangsbohrungen (Durchgangslöcher) auf, die gegebenenfalls konisch auszuführen sind. Diese liegen auf demselben Teilkreis wie die zu setzenden Schweißpunkte auf dem Ring, so dass die Schweißungen in der weichen Zone des gehärteten Ringes liegen. Die Anzahl der Bohrungen bzw. Schweißpunkte sind erfindungsgemäß so ausgeführt, dass das zu übertragende Drehmoment aufgenommen wird.In other words, the invention consists in that the flange (the axial component) and the ring with raceway (the radial component) are manufactured separately and then permanently connected. By returning the ring geometry to a smooth ring, cost-effective "centerless" processes, particularly for hard machining, can be used. Furthermore, the use of materials, especially in soft machining, is reduced considerably. For this, the ring is finished without a flange, as is the disc / flange (the axial component). The special design and processing of the side surfaces of the ring (one-sided processing of the case-hardened edge layer on the joint of the disc) makes it possible to permanently connect the disc to the ring using welding points. The disc itself has through holes (through holes) for welding, which may have to be conical. These lie on the same pitch circle as the welding points to be set on the ring, so that the welds lie in the soft zone of the hardened ring. According to the invention, the number of bores or welding spots are designed such that the torque to be transmitted is absorbed.

Man kann also auch sagen, dass die Erfindung darin besteht, dass ein Winkelring aus einem randschichtgehärteten Innenring eines KI-Lagers, welcher an einer Stirnseite die Randschicht abgeschliffen ist, und einer Scheibe zusammengesetzt ist, welche eine konische Bohrung aufweist, wobei der Innenring und die Scheibe durch Schweißen gefügt wird. Dadurch lassen sich auch massive, an sich randschichtgehärtete Bauteile nur sehr schwer schweißen. Die Axialkomponente ist vorzugsweise weich und der Innenring ist vorzugsweise hart (d.h., z.B. randschichtgehärtet). Dabei weist der Innenring vorzugsweise eine gehärtete und in Wälzlaufbahnqualität (für das Lager) geschliffene Oberfläche auf.It can also be said that the invention consists in that an angular ring is composed of an inner ring of an AI bearing hardened by the outer layer, which is ground on one end face of the outer layer, and a disc which has a conical bore, the inner ring and the Disc is joined by welding. This makes it very difficult to weld even massive, surface-hardened components. The axial component is preferably soft and the inner ring is preferably hard (i.e., e.g. surface hardened). In this case, the inner ring preferably has a hardened surface which is ground in the rolling race quality (for the bearing).

Die Erfindung wird nachfolgend mithilfe von Figuren näher erläutert, in denen eine beispielhafte Ausführungsform dargestellt ist. Es zeigen:

  • 1 die Komponenten eines erfindungsgemäßen Winkelrings vor dem Schweißen; und
  • 2 die Komponenten des erfindungsgemäßen Winkelrings nach dem Schweißen.
The invention is explained in more detail below with the aid of figures, in which an exemplary embodiment is shown. Show it:
  • 1 the components of an angle ring according to the invention before welding; and
  • 2nd the components of the angle ring according to the invention after welding.

Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.The figures are only schematic in nature and only serve to understand the invention. The same elements are provided with the same reference symbols.

1 zeigt einen Winkelring 1 vor dem Zusammenfügen, genauer gesagt vor dem Verschweißen, d.h., während 2 den Winkelring 1 im zusammengefügten bzw. verschweißten Zustand, d.h., in seinem finalen, einsatzfertigen Zustand zeigt. 1 shows an angle ring 1 before assembly, more precisely before welding, ie, during 2nd the angle ring 1 shows in the assembled or welded state, ie in its final, ready-to-use state.

Der Winkelring 1 setzt sich im Wesentlichen aus zwei Hauptkomponenten zusammen, einer Axialkomponente 2 und einer Radialkomponente 3. Die Radialkomponente 3 weist eine gehärtete Randschicht 4 auf (abgegrenzt durch eine gestrichelte Linie in den Figuren), welche an einer Stirnseite 5 unterbrochen ist. Die Axialkomponente 2 weist ein Durchgangsloch 6 auf, welches hier beispielhaft konisch ausgeführt ist und sich in Axialrichtung, d.h., in Richtung der Achse A, durch die Axialkomponente 2 erstreckt.The angle ring 1 essentially consists of two main components, an axial component 2nd and a radial component 3rd . The radial component 3rd has a hardened surface layer 4th on (delimited by a dashed line in the figures), which on one end 5 is interrupted. The axial component 2nd has a through hole 6 on, which is conical here as an example and is in the axial direction, ie, in the direction of the axis A , through the axial component 2nd extends.

Wie in 2 dargestellt, wird in dem Bereich des Durchgangslochs 6 eine Schweißverbindung 7 eingebracht, welche die Axialkomponente 2 und einen Zentralbereich 8 der Radialkomponente 3 stoffschlüssig miteinander verbindet. Der Zentralbereich 8 unterscheidet sich von der Randschicht 4 darin, dass das Material des Zentralbereichs 8 nicht gehärtet und somit weicher ist als das Material der Randschicht 8.As in 2nd is shown in the area of the through hole 6 a welded joint 7 introduced which is the axial component 2nd and a central area 8th the radial component 3rd cohesively connected. The central area 8th differs from the boundary layer 4th in that the material of the central area 8th not hardened and therefore softer than the material of the surface layer 8th .

Vorzugsweise dient der Winkelring 1 dazu, bestimmte Elemente, wie bspw. Zahnräder, auf einer Welle, wie bspw. einer Getriebewelle, zu lagern. Dabei dient die Axialkomponente 2 zur Aufnahme von Axialkräfte, d.h., von Kräften, die in Axialrichtung (in Richtung der Achse A) auf den Winkelring 1 wirken, wohingegen die Radialkomponente 3 dazu dient, Radialkräfte aufzunehmen, d.h., Kräfte, die in Radialrichtung auf den Winkelring 1 wirken.The angle ring is preferably used 1 to store certain elements, such as gears, on a shaft, such as a gear shaft. The axial component is used here 2nd for absorbing axial forces, ie, forces acting in the axial direction (in the direction of the axis A ) on the angle ring 1 act, whereas the radial component 3rd serves to absorb radial forces, that is, forces acting on the angle ring in the radial direction 1 Act.

Zur Aufnahme von Axialkräften hat sich insbesondere der Einsatz von Axialscheiben 9 bewährt, weshalb die Axialkomponente 2 hier beispielhaft als eine Axialscheibe 9, welche auch als Anlaufscheibe bezeichnet werden kann, ausgebildet ist. Um den auftretenden Axialkräften standzuhalten, ist die Axialkomponente 2 als ein massives Bauteil, bspw. mit einer Dicke von 5 mm oder 10 mm, ausgebildet (und nicht als ein Dünnblechbauteil). Die Axialkomponente 2 ist, verglichen mit der Randschicht 4 der Radialkomponente 3 weich ausgebildet. Vorzugsweise ist das Material der Axialkomponente 2 vergleichbar oder identisch weich wie der Zentralbereich 8 der Radialkomponente 3. Das Material der Axialkomponente 2 ist in jedem Fall gut schweißbar.In particular, the use of axial washers has been used to absorb axial forces 9 proven why the axial component 2nd here as an example as an axial washer 9 , which can also be referred to as a thrust washer. The axial component is used to withstand the axial forces that occur 2nd formed as a solid component, for example with a thickness of 5 mm or 10 mm (and not as a thin sheet metal component). The axial component 2nd compared to the surface layer 4th the radial component 3rd softly trained. The material of the axial component is preferably 2nd comparable or identical to the central area 8th the radial component 3rd . The material of the axial component 2nd is easily weldable in any case.

Die Radialkomponente 3 dient zu Aufnahme von Radialkräften, die auf das zu lagernde Bauteil, wie bspw. ein Zahnrad, wirken. Hierfür haben sich insbesondere (Lager-) Ringe, wie Innenringe und/oder Außenringe, vorzugsweisen von Gleit- oder Radiallagern, wie bspw. Nadellagern, aber auch von Wälz- oder Axiallagern, wie bspw. Kugellagern, bewährt. In der hier gezeigten beispielhaften Ausführungsform ist die Radialkomponente 3 somit beispielhaft als ein Lagerinnenring 10 ausgebildet.The radial component 3rd is used to absorb radial forces that act on the component to be supported, such as a gear. There are in particular (bearing) rings, such as inner rings and / or outer rings, preferably slide or radial bearings, such as, for example, needle bearings, but also of Rolling or thrust bearings, such as ball bearings, have proven their worth. In the exemplary embodiment shown here, the radial component is 3rd thus exemplary as a bearing inner ring 10th educated.

Daher weist die Radialkomponente 3 auf ihrem Außenumfang 11 eine Laufbahn (nicht dargestellt) auf. Zumindest im Bereich dieser Laufbahn ist die Randschicht 4 derart geschliffen, dass sie einer Wälzlaufbahnqualität entspricht. Um eine Nachbearbeitung der Laufbahn bzw. der Laufbahnoberfläche zu vermeiden, muss der Fügevorgang der Radialkomponente 3 und der Axialkomponente 2 derart gestaltet sein, dass dadurch keine Verformungen oder Gefügeänderungen, die die Härte der Laufbahn beeinträchtigen könnten, auftreten.Therefore, the radial component points 3rd on their outer circumference 11 a career (not shown). The boundary layer is at least in the area of this career 4th ground in such a way that it corresponds to a rolling track quality. To avoid reworking the raceway or raceway surface, the radial component must be joined 3rd and the axial component 2nd be designed in such a way that there are no deformations or structural changes that could impair the hardness of the raceway.

Die Schweißverbindung 7 wird daher vorzugsweise lediglich in einem Teilbereich, wie bspw. den Randzonen, entlang des Umfangsrand und/oder an der Projektionsfläche, des Durchgangslochs 6 vorgesehen ist. Dadurch ist der Wärmeeintrag beim Schweißen dieser massiven Bauteile geringer, wodurch vorstehend genannte Verformungen oder Gefügeänderungen im Bereich der Laufbahn verhindert werden können.The welded joint 7 is therefore preferably only in a partial area, such as the edge zones, along the peripheral edge and / or on the projection surface of the through hole 6 is provided. As a result, the heat input during welding of these solid components is lower, as a result of which the aforementioned deformations or structural changes in the region of the raceway can be prevented.

Der Zentralbereich 8 der Radialkomponente 3 besitzt, insbesondere verglichen mit der gehärteten Randschicht 4, ein weiches, schweißbares Material. Die gehärtete Randschicht 4 ist in einem Bereich, hier an der Stirnseite 5 unterbrochen, d.h., im Bereich der Stirnseite 5 ist der Zentralbereich 8 der Radialkomponente 3 exponiert. Randschichtgehärtete Bauteil lassen sich im Allgemeinen nur sehr schwer schweißen, weshalb die Schweißverbindung zwischen der Axialkomponente 2 und der Radialkomponente 3 auf Seiten der Radialkomponente im Bereich des exponierten (oder freiliegenden) Zentralbereichs 8 ausgebildet wird. Im Bereich dieser Stirnseite 5 wird die gehärtete Randschicht 4 spanabhebend, bspw. durch Abdrehen oder Schleifen, beseitigt bzw. entfernt und so das weiche, schweißbare Material des Zentralbereichs 8 freigelegt.The central area 8th the radial component 3rd has, especially compared to the hardened surface layer 4th , a soft, weldable material. The hardened surface layer 4th is in one area, here on the front 5 interrupted, ie in the area of the end face 5 is the central area 8th the radial component 3rd exposed. Surface-hardened components are generally very difficult to weld, which is why the weld connection between the axial component 2nd and the radial component 3rd on the radial component side in the area of the exposed (or exposed) central area 8th is trained. In the area of this face 5 becomes the hardened surface layer 4th Machining, e.g. by twisting or grinding, removed or removed and so the soft, weldable material of the central area 8th exposed.

In der hier gezeigten beispielhaften Ausführungsform ist das Durchgangsloch 6 konisch ausgebildet, wobei die Spitze des Konus auf die Stirnseite 5 der Radialkomponente 3 zeigt. Das bedeutet, dass das Durchgangsloch 6 im Wesentlichen in Axialrichtung, d.h., quer, bspw. orthogonal zur Radialrichtung, ausgerichtet ist und somit orthogonal auf der Stirnfläche 5 der Radialkomponente 3 steht.In the exemplary embodiment shown here, the through hole is 6 conical, with the tip of the cone on the face 5 the radial component 3rd shows. That means the through hole 6 is oriented essentially in the axial direction, ie, transversely, for example orthogonally to the radial direction, and thus orthogonally on the end face 5 the radial component 3rd stands.

Vorzugsweise ist in Umfangsrichtung betrachtet eine Vielzahl an Durchgangslöchern 6 vorgesehen, welche in Umfangsrichtung gesehen über die Axialkomponente 2 verteilt, vorzugsweise gleichverteilt, im Bereich eines radial innenliegenden Endes 12 angeordnet sind.A plurality of through holes is preferably viewed in the circumferential direction 6 provided which seen in the circumferential direction on the axial component 2nd distributed, preferably equally distributed, in the region of a radially inner end 12th are arranged.

Um die Axialkomponente 2 und die Radialkomponente 3 durch den Schweißvorgang gleichzeitig zueinander zu positionieren, ist der exponierte bzw. freiliegende Zentralbereich 8 der Radialkomponente 3 auf dem gleichen Teilkreis angeordnet wie die Durchgangslöcher 6 der Axialkomponente 2. Durch einen solchen Schweißvorgang sind die Axialkomponente 2 und die Radialkomponente 3 sowohl in Axialrichtung gegen relatives Verschieben als auch in Umfangsrichtung gegen relatives Verdrehen gesichert.To the axial component 2nd and the radial component 3rd The exposed or exposed central area is to be positioned at the same time by the welding process 8th the radial component 3rd arranged on the same pitch circle as the through holes 6 the axial component 2nd . The axial components are through such a welding process 2nd and the radial component 3rd secured both in the axial direction against relative displacement and in the circumferential direction against relative rotation.

Nachfolgend wird das Verfahren zum Fertigen eines solchen Winkelrings 1 näher erläutert.The following is the procedure for manufacturing such an angle ring 1 explained in more detail.

Zunächst werden die beiden Komponenten, sprich die Axialkomponente 2 und die Radialkomponente 3 unabhängig bzw. separat voneinander hergestellt, wobei als Material für beide Komponenten vorzugsweise eine Stahllegierung verwendet wird.First, the two components, i.e. the axial component 2nd and the radial component 3rd produced independently or separately from one another, a steel alloy preferably being used as the material for both components.

Hierzu wird u.a. zumindest ein Durchgangsloch 6, vorzugsweise mehrere Durchgangslöcher 6, in das (weiche) Material der Axialkomponente 2, bspw. an einem inneren distalen Ende 12 der Axialkomponente 2, eingebracht.For this purpose, at least one through hole is used 6 , preferably several through holes 6 , in the (soft) material of the axial component 2nd , for example at an inner distal end 12th the axial component 2nd , brought in.

Die Radialkomponente 3 wird randschichtgehärtet, vorzugsweise über die gesamte Oberfläche, und anschließend wird eine (Wälz-) Laufbahn auf der Außenumfangsfläche (und/oder auf der Innenumfangsfläche) ausgebildet, indem die ausgebildete Randschicht 4 bspw. geschliffen wird. Im Anschluss wird die gehärtete Randschicht 4 an zumindest einem Teil, vorzugsweise an der gesamten, Stirnseite 5, welche der Axialkomponente im zusammengebauten Zustand zugewandt ist, beseitigt bzw. entfernt, vorzugsweise mittels einer spanenden Bearbeitung, bspw. Abdrehen oder Schleifen, wodurch in diesem Bereich der weiche Zentralbereich 8 der Radialkomponente 3 freigelegt wird.The radial component 3rd is surface hardened, preferably over the entire surface, and then a (rolling) raceway is formed on the outer peripheral surface (and / or on the inner peripheral surface) by the formed surface layer 4th for example. Then the hardened surface layer 4th on at least one part, preferably on the entire front side 5 , which faces the axial component in the assembled state, removed or removed, preferably by means of machining, for example twisting or grinding, whereby in this area the soft central area 8th the radial component 3rd is exposed.

Danach werden die Axialkomponente 2 und die Radialkomponente 3 im Bereich des freigelegten, randschichtbeabstandeten Zentralbereichs 8 der Radialkomponente 3 durch das Durchgangsloch 6 der Axialkomponente 2 hindurch miteinander verschweißt. Hierbei wird die Schweißnaht vorzugsweise nur in den Randzonen des Durchgangslochs 6 bzw. der Durchgangslöcher 6 vorgesehen, um den Wärmeeintrag durch den Schweißvorgang zu minimieren.After that, the axial component 2nd and the radial component 3rd in the area of the exposed, boundary layer-spaced central area 8th the radial component 3rd through the through hole 6 the axial component 2nd welded together. Here, the weld seam is preferably only in the edge zones of the through hole 6 or the through holes 6 provided to minimize the heat input from the welding process.

BezugszeichenlisteReference list

11
WinkelringAngle ring
22nd
AxialkomponenteAxial component
33rd
RadialkomponenteRadial component
44th
RandschichtBoundary layer
5 5
StirnseiteFace
66
DurchgangslochThrough hole
77
SchweißverbindungWelded joint
88th
ZentralbereichCentral area
99
AxialscheibeThrust washer
1010th
LagerinnenringBearing inner ring
1111
AußenumfangOuter circumference
1212th
radial innenliegendes Ende radially inner end
AA
Achseaxis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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.This list of documents listed by the applicant has been generated automatically and is only included for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102006036980 A1 [0003]DE 102006036980 A1 [0003]

Claims (10)

Winkelring (1) mit einem im Längsschnitt L-förmigen Profil, der eine scheibenartige Axialkomponente (2) besitzt, die sich an eine ringartige Radialkomponente (3) anschließt, dadurch gekennzeichnet, dass eine gehärtete Randschicht (4) der Radialkomponente (3) an einer axialkomponentenzugewandten Stirnseite (5) unterbrochen ist und die Radialkomponente (3)dort über eine durch ein Durchgangsloch (6) in der Axialkomponente (2) hindurchgehende Schweißverbindung (7), die einen randschichtbeabstandeten, weichen Zentralbereich (8) der Radialkomponente (3) erreicht, mit der Axialkomponente (2) verbunden ist.Angle ring (1) with an L-shaped profile in longitudinal section, which has a disk-like axial component (2) which adjoins a ring-like radial component (3), characterized in that a hardened edge layer (4) of the radial component (3) on one the end face (5) facing the axial component is interrupted and the radial component (3) there via a welded connection (7) which passes through a through hole (6) in the axial component (2) and which reaches a soft central area (8) of the radial component (3) which is spaced from the edge layer, is connected to the axial component (2). Winkelring (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Radialkomponente (3) als ein massives Bauteil ausgebildet ist.Angle ring (1) according to Claim 1 , characterized in that at least the radial component (3) is designed as a solid component. Winkelring (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine die Schweißverbindung (7) realisierende Schweißnaht im Bereich des Durchgangslochs (6) vorhanden ist.Angle ring (1) according to Claim 1 or 2nd , characterized in that there is a weld seam that realizes the welded connection (7) in the region of the through hole (6). Winkelring (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchgangsloch (6) im Wesentlichen in Axialrichtung ausgerichtet ist.Angle ring (1) according to one of the Claims 1 to 3rd , characterized in that the through hole (6) is aligned substantially in the axial direction. Winkelring (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentralbereich (8) weiches, schweißbares Material besitzt.Angle ring (1) according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the central region (8) has soft, weldable material. Winkelring (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialkomponente (2) verglichen mit der gehärteten Randschicht (4) der Radialkomponente (3) weich ist.Angle ring (1) according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the axial component (2) is soft compared to the hardened edge layer (4) of the radial component (3). Winkelring (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchgangsloch (6) konisch ausgebildet ist.Angle ring (1) according to one of the Claims 1 to 6 , characterized in that the through hole (6) is conical. Winkelring (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl an Durchgangslöchern (6) in Umfangsrichtung über die Axialkomponente (2) verteilt an deren radial innenliegendem Ende (12) vorhanden ist.Angle ring (1) according to one of the Claims 1 to 7 , characterized in that a plurality of through holes (6) in the circumferential direction over the axial component (2) is present at its radially inner end (12). Lagermodul mit einer Welle, auf der ein Zahnrad vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich zumindest das Zahnrad in Anlage mit dem Winkelring (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche befindet.Bearing module with a shaft on which a gear is present, characterized in that at least the gear is in contact with the angle ring (1) according to one of the preceding claims. Verfahren zum Fertigen eines Winkelrings (1), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei folgende Schritte durchlaufen werden: - Herstellen einer scheibenartigen Axialkomponente (2) und einer ringförmigen Radialkomponente (3) aus einer Stahllegierung, - Einbringen eines Durchgangslochs (6) in das Material der Axialkomponente (2), - Ausbilden einer Laufbahn auf der Innen- und/oder Außenumfangsfläche der Radialkomponente (3) nach einem Randschichthärten der Radialkomponente (3), - Beseitigen der Randschichthärtung an zumindest einem Teil einer axialkomponentenzugewandten Stirnseite (5) der Radialkomponente (3), und - Verschweißen eines randschichtbeabstandeten Zentralbereichs (8) der Radialkomponente (3) durch das Durchgangsloch (6) hindurch.Method for manufacturing an angle ring (1), in particular according to one of the Claims 1 to 8th , the following steps being carried out: - producing a disk-like axial component (2) and an annular radial component (3) from a steel alloy, - introducing a through hole (6) into the material of the axial component (2), - forming a raceway on the inside and / or the outer circumferential surface of the radial component (3) after hardening of the radial component (3), - removing the hardening of the outer layer on at least part of an end face (5) of the radial component (3) facing the axial component, and - welding a central area (8) of the radial component that is spaced from the peripheral layer 3) through the through hole (6).
DE102018124832.6A 2018-10-09 2018-10-09 Welded, at least partially hardened angle ring, bearing module with angle ring and method for manufacturing the angle ring Withdrawn DE102018124832A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018124832.6A DE102018124832A1 (en) 2018-10-09 2018-10-09 Welded, at least partially hardened angle ring, bearing module with angle ring and method for manufacturing the angle ring
CN201910916157.1A CN111022502A (en) 2018-10-09 2019-09-26 Welded at least partially hardened angle ring, bearing module with angle ring and method for producing angle ring

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018124832.6A DE102018124832A1 (en) 2018-10-09 2018-10-09 Welded, at least partially hardened angle ring, bearing module with angle ring and method for manufacturing the angle ring

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018124832A1 true DE102018124832A1 (en) 2020-04-09

Family

ID=69886282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018124832.6A Withdrawn DE102018124832A1 (en) 2018-10-09 2018-10-09 Welded, at least partially hardened angle ring, bearing module with angle ring and method for manufacturing the angle ring

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN111022502A (en)
DE (1) DE102018124832A1 (en)

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1006348A3 (en) * 1992-11-16 1994-07-26 Peter Goegebeur Integrated roller bearing intended for mounting a wheel hub and applicationfor wheelbarrow wheels.
JPH07317777A (en) * 1994-05-20 1995-12-08 Ntn Corp Hub unit bearing outer ring and its manufacture
WO2002029269A1 (en) * 2000-09-29 2002-04-11 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh & Co. Kg Welded collar bearing, method for producing welded collar bearings and a device for carrying out said method
US6781266B2 (en) * 2000-11-09 2004-08-24 Seagate Technology Llc Distortion free laser welded fluid bearing design
US20070065066A1 (en) * 2005-09-16 2007-03-22 Ford Global Technologies, Llc Wheel bearing retention apparatuses and methods
DE102006036980A1 (en) * 2006-08-08 2008-02-21 Volkswagen Ag Drive shaft for multi-step variable speed gearbox for use in motor vehicle manual gearboxes, has holding unit with which washer disc is locked axially compared to drive shaft and is locked against rotation
DE102006060829B4 (en) * 2006-12-22 2010-03-25 Keiper Gmbh & Co. Kg Bearing arrangement, in particular a vehicle seat
CN101437363B (en) * 2008-11-24 2011-05-25 友达光电(苏州)有限公司 Structure and method for welding circuit board
CN102476241B (en) * 2010-11-24 2014-03-26 上海汽车变速器有限公司 After-heating laser welding method for jointed gear ring and gear
US9808887B2 (en) * 2012-01-31 2017-11-07 Aktiebolaget Skf Assembly with weld joint formed in hybrid welding process
CN202674023U (en) * 2012-06-20 2013-01-16 余姚市电波机械有限公司 Gear device assembling unit for motorcycle engine
US20140205369A1 (en) * 2013-01-21 2014-07-24 Magna Powertrain Ag & Co. Kg Joint design welding dissimilar materials
EP2803439A1 (en) * 2013-05-15 2014-11-19 Aktiebolaget SKF Method for manufacturing a rolling bearing and rolling bearing manufactured according to such a method
DE102013220447A1 (en) * 2013-10-10 2015-04-16 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Inner ring fixation via welded joint
DE102014115370A1 (en) * 2013-10-25 2015-04-30 Richard Bergner Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg Assembly unit with a mounting part and a welding element and method for producing the mounting unit
DE102015222474A1 (en) * 2015-11-13 2017-05-18 Volkswagen Aktiengesellschaft Wheel bearing device, and method for mounting a wheel bearing device
DE102016110644A1 (en) * 2016-06-09 2017-12-14 Allectra GmbH Flange component for gas-tight connection with other components for piping systems
CN206723265U (en) * 2017-04-01 2017-12-08 江苏希西维轴承有限公司 A kind of axle sleeve on double mass flywheel clutch
CN207131729U (en) * 2017-07-05 2018-03-23 浙江长盛滑动轴承股份有限公司 A kind of friction welding belt apron bimetal baring

Also Published As

Publication number Publication date
CN111022502A (en) 2020-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2479459B1 (en) Device for providing a bearing for a pinion shaft of a differential for motor vehicles
DE102005061179A1 (en) Production of a bearing ring for a rolling body comprises forming the final contour of the ring by hard turning
DE102015207114A1 (en) Planetary bolts for the lubrication of planetary gear bearings
DE102004020851B4 (en) Storage of a shaft
DE2364275B2 (en) Arrangement for preventing relative movements between mutually braced, frictionally interacting components
DE102014117646A1 (en) PLANETARY GEARBOX FOR A STEERING SYSTEM AND METHOD FOR MOUNTING A PLANET GEAR
DE102019114276B4 (en) Profiled nut of a screw drive, in particular ball screw nut of a ball screw drive and method for the production thereof
WO2010028633A1 (en) Multi-row large-diameter rolling bearing having multi-part outer ring
DE102018124832A1 (en) Welded, at least partially hardened angle ring, bearing module with angle ring and method for manufacturing the angle ring
DE102006033116A1 (en) Bearing arrangement for wheel hub of motor vehicle, has two or multi-row diagonal roller bearings with inner ring connected with axle stump of wheel hub by welding and clamped against roller body
DE102019201441A1 (en) wheel
WO2021259414A1 (en) Angular contact plain bearing
DE112020001761T5 (en) Hollow shaft element and rolling device
DE102019123264A1 (en) Planetary drive
DE102018216910A1 (en) Transmission gearbox for a vehicle with an electric machine
DE102017119963B4 (en) Bearing device for supporting a planet wheel and method for producing a bearing device
DE102021104641A1 (en) Transmission device with a shaft mounted on roller bearings
DE102022130444B4 (en) Shaft module, method for assembling a shaft module and gear device
DE102019129710B4 (en) Combined radial-axial bearing with special axial clearance adjustment
DE102016211224A1 (en) Inner ring for a bearing as well as bearing and bearing arrangement
DE102018103218B4 (en) Ball screw nut and method of making a ball screw nut
DE102018124831A1 (en) Bearing point with positively connected radial and axial components, bearing module with such a bearing point and method for producing the bearing point
DE102022102951A1 (en) Transmission device with a gear shaft and two bearing points for one bearing point
DE102014202887A1 (en) Spigot with a plane cone polygon
DE102020200827A1 (en) Bearing arrangement in a transmission

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee