DE10332648A1

DE10332648A1 - Gehäuse für ein Lager

Info

Publication number: DE10332648A1
Application number: DE2003132648
Authority: DE
Inventors: Helmut Hauck; Alexander Dilje
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2003-07-18
Filing date: 2003-07-18
Publication date: 2005-02-24

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse (1) für ein Lager (2), das zwei Teile (3, 4) aufweist, die an einer Ebene (5) aneinander liegen und mittels Befestigungselementen (6) miteinander verbunden sind. Zur Vereinfachung des Herstellprozesses des Gehäuses ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die beiden Teile (3, 4) aus einem einstückigen Gehäuse (1) durch Gewaltbruch des Gehäuses (1) hergestellt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für ein Lager, das zwei Teile aufweist, die an einer Ebene aneinander liegen und mittels Befestigungselementen miteinander verbunden sind.

In vielen Anwendungsbereichen des Maschinen- und Fahrzeugbaus ist es erforderlich, ein sich drehendes Maschinenteil mittels eines Lagers in einem Gehäuse festzulegen. Dies gilt beispielsweise für die Gelenkwelle eines Kraftfahrzeugs, die entlang ihrer Längenerstreckung mehrmals gelagert werden muss, wozu eine Anzahl Wälzlager eingesetzt werden, die von entsprechenden Gehäusen getragen werden. Bei der Montage der Gelenkwelle werden die Gelenkwellenlager mit der Gelenkwelle verbunden und die so vormontierte Anordnung in Lagergehäusen angeordnet. Die Lagergehäuse sind jeweils zweiteilig ausgeführt, wobei die beiden Teile im montierten Zustand des Gehäuses an einer Trennebene aneinander liegen. Zur Montage der Gelenkwelle samt Lagerung wird das eine Teil des Gehäuses demontiert, das Lager samt Gelenkwelle radial in das andere Teil des Gehäuses eingefügt und anschließend das eine Gehäuseteil mittels Schrauben am anderen Gehäuseteil befestigt.

Nachteilig ist es dabei, dass für eine präzise Aufnahme des Lagers die beiden Gehäuseteile sehr genau gefertigt werden müssen. Das zweiteilige Gehäuse muss also in den Bereichen, an denen die beiden Teile des Gehäuses aneinander liegen, genau bearbeitet sein, was einen entsprechend hohen Fertigungsaufwand darstellt. Hierbei sind die beiden Gehäusehälften getrennt voneinander zu bearbeiten, was es schwierig macht, enge Toleranzen einzuhalten. Diese sind allerdings Voraussetzung dafür, dass das Lager nach der Montage im Gehäuse keine Fluchtungsfehler aufweist, die ansonsten zu Einbußen in der Gebrauchsdauer des Lagers führen würden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass einerseits auf den hohen Fertigungsaufwand verzichtet werden kann, dass andererseits jedoch eine hohe Genauigkeit der Lageraufnahme sichergestellt ist. Damit soll es in wirtschaftlicher Weise möglich sein, ein gattungsgemäßes Gehäuse herzustellen.

Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teile aus einem einstückigen Gehäuse durch Gewaltbruch des Gehäuses hergestellt werden.

Hiernach ist also vorgesehen, dass das Gehäuse als ein Stück, z. B. als Gussteil, hergestellt und weitgehend endbearbeitet wird, was insbesondere die Aufnahme (Bohrung) für den Außenring des Lagers anbelangt. Anschließend wird das Gehäuse durch Gewaltbruch in zwei Teile gebrochen, die nach der Montage des Lagers samt dem Bauteil, das das Lager trägt, wieder zusammengeschraubt werden.

Hierdurch wird eine präzise Bearbeitung der Trennflächen der beiden Gehäuseteile entbehrlich, da die Oberflächentopographie, die sich beim Bruch des Gehäuses in der Trennebene ausbildet, ohne weitere Maßnahmen dafür sorgt, dass das Gehäuse nach dem Wiederzusammensetzen und Befestigen mittels Befestigungselementen passgenau wieder in dem Zustand vorliegt, in dem es ursprünglich hergestellt (gegossen) wurde.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Lager ein Wälzlager, insbesondere ein Rillenkugellager, ist.

Das Gehäuse besteht bevorzugt aus Metallguss. Möglich ist es aber auch, als Gehäusewerkstoff Sinterwerkstoffe (z.B. Sintermetall) oder Kunststoffe (z.B. Duroplaste) zu verwenden.

Um den Bruch des Gehäuses in seine beiden Teile so erfolgen zu lassen, dass die Trennebene dort zu liegen kommt, wo sie für die Montage erwünscht ist – d.h. so dass sich zwei halbschalenförmige Gehäuseteile bilden – kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse mindestens eine Sollbruchstelle aufweist, die in der Ebene angeordnet wird, in der die beiden Gehäuseteile aneinander liegen sollen. Diese Sollbruchstelle kann durch Anordnung einer Einkerbung gebildet werden. Beim Gewaltbruch des gegossenen und fertig bearbeiteten Gehäuses bildet sich die Bruchebene dann entlang der Sollbruchstelle aus und kommt dort zu liegen, wo sie erwünscht ist.

Als Befestigungselemente kommen bevorzugt Schrauben zum Einsatz.

Das beschriebene Gehäuse hat sich besonders gut für die Lagerung einer Gelenkwelle bewährt und zwar insbesondere für eine Gelenkwellen zwischenlagerung. Für diese gilt die eingangs beschriebene Problematik in besonderer Weise.

Mit der vorgeschlagenen Ausbildung wird es möglich, ein Gehäuse, insbesondere eine Gelenkwellenzwischenlagerung, zu schaffen, das in besonders einfacher und damit kostengünstiger Weise produziert werden kann und dennoch über ein sehr hohes Maß an Präzision verfügt, was die Justage des Lagers anbelangt, das vom Gehäuse getragen wird. Wenngleich der Erfindungsvorschlag besonders bei Gelenkwellenzwischenlagerungen für Pkw zum Einsatz kommt, eignet er sich für alle Anwendungen, in denen ein Lager radial in ein Gehäuse montiert werden muss, welches materialbedingt sprengbar ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
1 schematisch in dreidimensionaler Ansicht ein Gehäuse, das ein Lager trägt und
2 die Vorderansicht eines Gehäuses, in dem ein Lager angeordnet ist.
In den Figuren ist ein Gehäuse 1 zu sehen, das dafür benötigt wird, ein Wälzlager 2 aufzunehmen und exakt in Achsrichtung 8 auszurichten. Das Lager 2 ist vorliegend als Rillenkugellager ausgebildet und hat einen Innenring 9, einen Außenring 10 sowie zwischen Innenring und Außenring angeordnete Wälzkörper 11 (Kugeln).
Das Gehäuse 1 ist aus Metallguss ausgeführt und weist zwei Teile 3 und 4 auf, die an einer Ebene 5 aneinander liegen. Beide Teile 3, 4 sind dabei mit Befestigungselementen 6 miteinander verbunden.
Bei der Herstellung des Gehäuses 1 wird wie folgt vorgegangen:
Das Gehäuse wird zunächst als einstückiges Teil weitgehend fertig bearbeitet, d. h. namentlich, dass die Aufnahmebohrung für den Außenring 10 des Lagers 2 fertig bearbeitet wird. Das so fertiggestellte Gehäuse wird dann durch Aufbringung einer äußeren Kraft gesprengt, so dass es an der Ebene 5 in zwei Teile 2, 3 zerfällt.
Damit sich die Ebene 5 an der gewünschten Stelle ausbildet, sind Sollbruchstellen 7 (siehe 2) seitlich am Gehäuse 1 angeordnet. Es handelt sich dabei um Einkerbungen. Bei Aufbringung einer äußeren Kraft wird das Gehäuse 1 folglich entlang einer Ebene 5 gesprengt, die sich von den kerbförmig ausgebildeten Sollbruchstellen 7 aus ausdehnt.
Das Sprengen von Maschinenelementen ist im Stand der Technik als solches bekannt. Es wird auf die DE 36 14 246 A1 hingewiesen, die das Sprengen eines Lagerrings offenbart. Gleichermaßen ist es bekannt, Pleuel von Verbrennungskraftmaschinen durch Sprengen zweiteilig auszugestalten, was beispielsweise in der DE 42 04 948 C2 beschrieben wird. Die Technologie des Sprengens von Bauteilen ist insofern vorbekannt, und auf diesen Stand der Technik wird Bezug genommen.
Die vorgeschlagene Ausgestaltung eignet sich besonders in massiv ausgebildeten Trägergehäusen.
Mit dem Erfindungsvorschlag wird es möglich, in wirtschaftlicher Weise die radiale Montage eines sich bereits auf der Gelenkwelle befindlichen Lagers in den dafür vorgesehenen Lagersitz in einem Trägergehäuse vorzunehmen.
Durch das Sprengen des Gehäuses ist sichergestellt, dass die beiden Gehäuseteile 2, 3 nach Wiederverbinden durch die Befestigungselemente 6 eine präzise Lageraufnahme definieren, so dass Fluchtungsfehler des Lagers verhindert werden.

1: Gehäuse
2: Lager (Wälzlager)
3: Teil des Gehäuses
4: Teil des Gehäuses
5: Ebene
6: Befestigungselement
7: Sollbruchstelle
8: Achsrichtung
9: Innenring
10: Außenring
11: Wälzkörper

Claims

Gehäuse (1) für ein Lager (2), das zwei Teile (3, 4) aufweist, die an einer Ebene (5) aneinander liegen und mittels Befestigungselementen (6) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teile (3, 4) aus einem einstückigen Gehäuse (1) durch Gewaltbruch des Gehäuses (1) hergestellt werden.
Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (2) ein Wälzlager, insbesondere ein Rillenkugellager, ist.
Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) aus Metallguss besteht.
Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) aus Sinterwerkstoff, insbesondere Sintermetall, besteht.
Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) aus Kunststoff, insbesondere Duroplast, besteht.
Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) mindestens eine Sollbruchstelle (7) aufweist, die in der Ebene (5) angeordnet ist, in der die beiden Teile (2, 3) aneinander liegen.
Gehäuse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchstelle (7) durch eine Einkerbung gebildet wird.
Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Befestigungselemente (6) Schrauben sind.
Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Teil einer Lagerung einer Gelenkwelle ist.
Gehäuse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Teil einer Gelenkwellenzwischenlagerung ist.