DE19961224B4

DE19961224B4 - Lagergehäuse

Info

Publication number: DE19961224B4
Application number: DE19961224A
Authority: DE
Inventors: Reinhart Dipl.-Ing. Malik; Roland Sarrach; Stefan Dipl.-Ing. Werner; Horst DÖPPLING
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 1999-11-27
Filing date: 1999-12-18
Publication date: 2010-02-25
Anticipated expiration: 2019-12-19
Also published as: DE19961224A1

Abstract

Als Blechteil ausgebildetes und spanlos geformtes Lagergehäuse mit einer Grundplatte (1) zur Lagerung wenigstens einer durch radiale und/oder axiale Kräfte belasteten Welle mit einem die Welle tragenden ersten Wälzlager (4), das von einer Lagerausnehmung in der Grundplatte aufgenommen ist, und mit einem zweiten Wälzlager (8), und wobei aus der Grundplatte (1) wenigstens ein erster hülsenförmiger Abschnitt (11) hervorsteht, der eine Laufbahn (12) für die Wälzkörper (5) des ersten Wälzlagers (4) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagergehäuse zweiteilig aus der Grundplatte (1) und einer zweiten Platte (7) gebildet ist, wobei das zweite Wälzlager (8) von der zweiten Platte (7) getragen ist, und wobei die zweite Platte (7) in eine Ausnehmung der Grundplatte (1) eingesetzt ist und dass zumindest aus einer der Platten (1, 7) dritte hülsenförmige Abschnitte (15, 18, 19) hervorstehen, die in zugehörige Ausnehmungen einer Anschlusskonstruktion eingreifen.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein als Blechteil ausgebildetes und spanlos geformtes Lagergehäuse mit einem Grundplatte zur Lagerung wenigstens einer durch radiale und/oder axiale Kräfte belasteten Welle mit einem die Welle tragenden Wälzlager, das von einer Lagerausnehmung in der Grundplatte aufgenommen ist.
Hintergrund der Erfindung
Ein Lagerschild, das beispielsweise für die Lagerung von Getriebewellen in einem Getriebegehäuse eingesetzt wird, ist aus der EP 0 670 432 A2 vorbekannt. Dieses Lagerschild weist ausgestanzte Löcher auf, in denen nebeneinander angeordnete Wälzlager aufgenommen sind. Auch in der DE 198 05 237 A1 ist ein solches Lagergehäuse vorbeschrieben, in dem zwei Lager aufgenommen sind.
Nachteilig dabei ist, dass in den Stanzlöchern Wälzlager mit einem Außenring aufgenommen sind. Dies hat zur Folge, dass aufgrund des Lageraußenringes ein vergrößerter radialer Bauraum erforderlich ist und auch der Abstand von Lagerachse zu Lagerachse unnötig groß ist. Es ist weiter von Nachteil, dass durch den Lageraußenring als zusätzliches Bauteil höhere Kosten entstehen und die Handhabung bei der Montage der gesamten Lageranordnung erschwert ist.
DE 44 16 319 A1 zeigt eine Lagereinheit für linear bewegte Schaltwellen mit einem als Blechteil ausgebildeten Lagergehäuse. Das Wälzlager ist von einer Lagerausnehmung aufgenommen, die als hülsenförmiger Abschnitt aus der Grundplatte hervorsteht und an der die Laufbahn für die Wälzkörper ausgebildet ist.
Der entscheidende Vorteil der zuvor beschriebenen Anordnung liegt darin, dass durch die im Lagergehäuse integrierten Laufbahnen für die Wälzkörper aufgrund des Wegfall des Lageraußenringes ein geringerer radialer Bauraum erforderlich ist. Bei zwei gelagerten Wellen macht das immerhin das 4-fache der radialen Dicke des Lageraußenringes aus. Aufgrund dieser kostengünstigen, montagefreundlichen Einheit sind kleinere Achsabstände der gelagerten Wellen möglich. Dadurch bedingt wiederum ergeben sich kleinere Getriebeabmessungen oder anders ausgedrückt, geringere Kosten bei gleicher Getriebeleistung oder größere Getriebeleistung bei gleichen Kosten.
Zusammenfassung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Lagergehäuse der eingangs genannten Art zu schaffen, das einen verminderten radialen Bauraum benötigt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem Anspruch 1 gelöst. Das Lagergehäuse ist zweiteilig derart ausgebildet, dass eine erste, das erste Wälzlager tragende Grundplatte eine Ausnehmung aufweist, in die eine zweite, ein zweites Wälzlager tragende Platte eingesetzt ist. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sollen im Grundkörper hervorstehende, dritte hülsenförmige Abschnitte angeordnet sein, die in zugehörige Aus nehmungen einer Anschlußkonstruktion eingreifen. Auf diese Weise ist eine vereinfachte Montage und Zentrierung gewährleistet.
Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
So soll die Grundplatte mit Verstärkungen versehen sein und beispielsweise von einem umlaufenden, abgewinkelten Rand umgeben sein. Auf diese Weise wird eine Stabilitätsverbesserung des Lagergehäuses und ein fester Sitz in einer beliebigen Anschlusskonstruktion realisiert.
Weiterhin ist vorgesehen, dass der erste hülsenförmige Abschnitt mit einem radial nach innen weisenden Bord versehen ist. Durch diesen Bord ist eine radiale Anlaufsicherung für den Wälzkörperkranz gegeben.
Mit einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in der Grundplatte hervorstehende, zweite hülsenförmige Abschnitte zur Lagerung oder Halterung von Zusatzbauteilen angeordnet sind. Im Getriebebau kann dieses Zusatzbauteil beispielsweise eine Schaltwelle sein.
Nach einem weiteren Merkmal sollen in der Grundplatte hervorstehende, flächenartige Vorsprünge angeordnet sein. Diese flächenartigen Vorsprünge können beispielsweise als Montageort für eine Arretierungseinheit verwendet werden oder können als Anschlag für eine Schaltstange genutzt werden.
Weiterhin ist es auch möglich, dass die ersten, zweiten und dritten hülsenförmigen Abschnitte sowie der flächenartige Vorsprung als separate Bauteile gefertigt und mit dem Lagergehäuse verbunden werden.
Gemäß vorteilhafter Fortbildungen der Erfindung kann das Einsetzen der zweiten Platte in die Grundplatte dabei so erfolgen, dass entweder beide Wälzlager nahezu in axialer Richtung übereinstimmend oder in axialer Richtung zueinander versetzt angeordnet sein. Bei zweiteiliger Ausbildung des Lagergehäuses ist dabei in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass die Grundplatte und die eingesetzte zweite Platte gemeinsam wenigstens einen hervorstehenden, vierten hülsenförmigen Abschnitt bilden, wobei im Bereich des hülsenförmigen vierten Abschnittes Grundplatte und zweite Platte miteinander verbunden sind. Auf diese Weise ist ein sicherer Zusammenhalt der gesamten Baueinheit realisiert. Der zusammengesetzte, aus einem hülsenförmigen Abschnitt der Grundplatte und einem hülsenförmigen Abschnitt der eingesetzten Platte bestehende, vierte hülsenförmige Abschnitt hat dabei zwei Funktionen zu erfüllen:
Während die äußere Mantelfläche des hülsenförmigen Abschnittes der Grundplatte für die Zentrierung des zusammengesetzten Lagergehäuses in der Anschlusskonstruktion sorgt, ist dessen innere Mantelfläche für die Zentrierung der eingesetzten zweiten Platte in der Grundplatte zuständig.
Schließlich ist vorgesehen, dass der die Grundplatte mit wenigstens einer Ausstanzung versehen sein soll. Damit kann in gewünschter Weise auf die Steifigkeit des Lagergehäuses entsprechend den gegebenen radialen Belastungsverhältnissen eingewirkt werden.
Die Erfindung wird an nachstehendem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:
1 und 7 eine Draufsicht auf eine Lageranordnung mit zwei benachbart angeordneten Wälzlagern und
2, 3, 4, 5, 6, 8 und 9 je einen Querschnitt entlang den Linien A-A bis E-E in den 1 und 7.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Das in den 1 und 2 gezeigte Lagergehäuse ist spanlos hergestellt, zweiteilig ausgebildet und besteht aus der Grundplatte 1, deren mit der Ausstanzung 23 versehener Grundkörper 2 über seinen gesamten Umfang von dem um 90° abgewinkelten Rand 3 umgeben ist. In einer ausgestanzten kreisrunden Öffnung der Grundplatte 1 ist der Zylinderrollenkranz 4 eingesetzt, dessen Zylinderrollen 5 im Käfig 6 geführt sind. In einer darunterliegenden zweiten ausgestanzten Öffnung der Grundplatte 1 ist die zweite Platte 7 aufgenommen, die den Zylinderrollenkranz 8 mit seinen im Käfig 9 geführten Zylinderrollen 10 trägt. Aus dem Grundkörper 2 und der zweiten Platte 7 ragen senkrecht hervorstehende, erste hülsenförmige Abschnitte 11 hervor, die die äußere Laufbahn 12 für die Zylinderrollen 5 und 10 bilden, während die innere Laufbahn von der nicht dargestellten Welle gebildet ist. Beide erste hülsenförmige Abschnitte 11 weisen den radial nach innen gerichteten Bord 13 auf, an dem die Zylinderrollen 5 und 10 in axialer Richtung anlaufen.
Wie aus 2 ersichtlich, sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel Zylinderrollenkranz 4 und Zylinderrollenkranz 8 so angeordnet, dass sie in axialer Richtung nur geringfügig versetzt zueinander angeordnet sind. Aber auch die umgekehrte, d. h. versetzte Anordnung der beiden Wälzlager 4 und 8 ist denkbar. Die zweite Platte 7 ist gegen axiales Verschieben in der Grundplatte 1 durch den radial nach außen weisenden Flansch 14 gesichert.
Wie 1 und 3 zeigen, sind an drei Stellen im Grundkörper 2 die senkrecht hervorstehenden, dritten hülsenförmige Abschnitte 15 angeordnet. Diese verlaufen in entgegengesetzter Richtung zum Rand 3 und können als Zentrierhilfe verwendet werden, wenn sie in eine zugehörige Ausnehmung einer nicht dargestellten Anschlusskonstruktion eingreifen.
Wie 1 und 4 weiter zeigen, sind im oberen Teil des Grundkörpers 2 an vier voneinander beabstandeten Stellen senkrecht hervorstehende, zweite hülsenfömige Abschnitte 16 angeordnet, die zur Lagerung bzw. Halterung von weiteren Zusatzbauteilen genutzt werden können. Diese zweiten hülsenförmigen Abschnitte 16 verlaufen im Gegensatz zu den dritten hülsenförmigen Abschnitten 15 in die gleiche Richtung wie der abgewinkelte Rand 3.
Aus den 1 und 5 geht die Befestigung der zweiten Platte 7 in der Grundplatte 1 hervor. Diese erfolgt derart, dass an zwei gegenüberliegenden Stellen die zusammengesetzten vierten hülsenförmigen Abschnitte 17 gebildet sind, wobei der hülsenförmige Abschnitt 18 der zweiten Platte 7 mit seiner Umbördelung 20 den hülsenförmigen Abschnitt 19 der Grundplatte 1 umfasst.
In den 1 und 6 ist der mit der Bohrung 22 versehene flächenartige Vorsprung 21 gezeigt, der als Öse ausgebildet ist und sich entweder in Richtung des umlaufenden Randes 3 oder in entgegengesetzter Richtung erstrecken kann.
Das in den 7, 8 und 9 dargestellte Lagergehäuse zeichnet sich dadurch aus, dass in zwei kreisrunden ausgestanzten Öffnungen der Grundplatte 1 die Zylinderrollenkränze 4 und 8 untereinander eingesetzt sind, wobei die die äußeren Laufbahnen 12 bildenden ersten hülsenförmigen Abschnitte 11 als separate Bauteile gefertigt und mit dem Grundkörper 2 durch eine Schweißverbindung 24 in Form einer umlaufenden Naht oder in Form von einander in Umfangsrichtung beabstandeten Punkten verbunden sind. Dabei können die hülsenförmigen Abschnitte 11 in den ausgestanzten Öffnungen axial in unterschiedlicher Weise fixiert werden, wie die 8 und 9 zeigen.

1: Grundplatte
2: Grundkörper
3: abgewinkelter Rand
4: Zylinderrollenkranz
5: Zylinderrolle
6: Käfig
7: zweite Platte
8: Zylinderrollenkranz
9: Käfig
10: Zylinderrolle
11: erster hülsenförmiger Abschnitt
12: äußere Laufbahn
13: Bord
14: Flansch
15: dritter hülsenförmiger Abschnitt
16: zweiter hülsenförmiger Abschnitt
17: vierter hülsenförmiger Abschnitt
18: hülsenförmiger Abschnitt
19: hülsenförmiger Abschnitt
20: Umbördelung
21: flächenartiger Vorsprung
22: Bohrung
23: Ausstanzung
24: Schweißverbindung

Claims

Als Blechteil ausgebildetes und spanlos geformtes Lagergehäuse mit einer Grundplatte (1) zur Lagerung wenigstens einer durch radiale und/oder axiale Kräfte belasteten Welle mit einem die Welle tragenden ersten Wälzlager (4), das von einer Lagerausnehmung in der Grundplatte aufgenommen ist, und mit einem zweiten Wälzlager (8), und wobei aus der Grundplatte (1) wenigstens ein erster hülsenförmiger Abschnitt (11) hervorsteht, der eine Laufbahn (12) für die Wälzkörper (5) des ersten Wälzlagers (4) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagergehäuse zweiteilig aus der Grundplatte (1) und einer zweiten Platte (7) gebildet ist, wobei das zweite Wälzlager (8) von der zweiten Platte (7) getragen ist, und wobei die zweite Platte (7) in eine Ausnehmung der Grundplatte (1) eingesetzt ist und dass zumindest aus einer der Platten (1, 7) dritte hülsenförmige Abschnitte (15, 18, 19) hervorstehen, die in zugehörige Ausnehmungen einer Anschlusskonstruktion eingreifen.
Lagergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) der Grundplatte (1) mit Verstärkungen versehen ist, beispielsweise von einem umlaufenden, abgewinkelten Rand (3) umschlossen ist.
Lagergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste hülsenförmige Abschnitt (11) mit einem radial nach innen weisenden Bord (13) versehen ist.
Lagergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Grundkörper (2) der Grundplatte (1) hervorstehende, zweite hülsenförmige Abschnitte (16) zur Lagerung oder Halterung von Zusatzbauteilen angeordnet sind.
Lagergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Grundkörper (2) der Grundplatte (1) hervorstehende, flächenartige Vorsprünge (21) vorhanden sind.
Lagergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der dritten hülsenförmigen Abschnitte (15, 19) aus dem Grundkörper (2) der Grundplatte (1) hervorsteht.
Lagergehäuse nach Anspruch 1, 4, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten, zweiten und dritten hülsenförmigen Abschnitte (11, 16, 15) sowie der flächenartige Vorsprung (21) als separate Bauteile gefertigt und mit dem Grundkörper (2) verbunden sind.
Lagergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der dritten hülsenförmigen Abschnitte (18) aus der zweiten Platte (7) hervorsteht, wobei die Anschlusskonstruktion die Grundplatte (1) ist.
Lagergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Platte (7) in der Grundplatte (1) so eingesetzt ist, dass beide Wälzlager (4, 8) nahezu in axialer Richtung übereinstimmend angeordnet sind.
Lagergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Platte (7) in der Grundplatte (1) so eingesetzt ist, dass die Wälzlager (4, 8) in axialer Richtung zueinander versetzt angeordnet sind.
Lagergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (1) und die eingesetzte zweite Platte (7) gemeinsam wenigstens einen hervorstehenden, zusammengesetzten vierten hülsenförmigen Abschnitt (17) bilden, wobei im Bereich des hülsenförmigen vierten Abschnitts (17) Grundplatte (1) und zweite Platte (7) miteinander verbunden sind.
Lagergehäuse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der vierte hülsenförmige Abschnitt (17) zumindest einen hülsenförmigen dritten Abschnitt (18, 19) aufweist.
Lagergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) mit wenigstens einer Ausstanzung (23) versehen ist.