DE2427688C2 - Lagerung von Lageraußenringen bzw. Lagerschalen in einem Leichtmetallgehäuse - Google Patents
Lagerung von Lageraußenringen bzw. Lagerschalen in einem LeichtmetallgehäuseInfo
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Description
JO
Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagerung von Lageraußenringen bzw.,iLagersi-\alen aus einem ferritischen
oder diesem hinsichtlich seines Wärmeausdehnungsverhaltens vergleichbaren Material in einem
Leichtmetallgehäuse, insbesondere in dem Gehäuse eines Hochleistungsgetriebes mit großen Temperaturschwankungen,
wobei zwischen dem Gehäuse und dem Außenring eine Büchse aus Stahl eingesetzt ist
Lageraußenringe bzw. Lagerschalen sind aufgrund der an sie gestellten Festigkeitsanforderungen vorzugsweise
aus Stahl hergestellt Da Leichtmetall und Stahl unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten haben,
entsteht das Problem, daß bei höheren Temperaturen die Ausdehnung des Gehäuses so groß wird, daß
zwischen Lageraußenring und Gehäuse ein Spalt entsteht Dieser Spalt läßt sich auch nicht dadurch
verhindern, daß der Lageraußenring mit Übermaß in das Gehäuse eingepreßt ist, da wegen der geringeren
Festigkeit des Leichtmetalls nur ein geringes Übermaß möglich ist, bei dessen Überschreiten im Bereich tiefer
Temperaturen eine plastische Aufweitung des Gehäuses erfolgt.
Es ist bekannt (DE-PS 8 51 575), zwischen einem Wälzlageraußenring und einem Leichtmetallgehäuse
eine Büchse bzw. einen Verstärkungsring einzupressen, der aus dem gleichen oder einem gleichartigen Material
wie das Leichtmetallgehäuse hergestellt ist. Der Verstärkungsring soll dabei im Lagerring eine so
erhebliche Vorspannung erzeugen, daß bei der Erwärmüng
im Betrieb eine Spaltbildung zwischen Verstärkungsring und Lagerring im wesentlichen durch das
Aufweiten des Lagerringes unter Spannungsabbau vermieden wird. Wesentlicher Nachteil dieser Anordnung
ist zum einen, daß der Verstärkungsring eine erhebliche Dicke aufweisen muß, um ohne die schon
angesprochene plastische Verformung aufgrund der geringen Festigkeit des Leichtmetalls überhaupt eine
Vorspannung im Lagerring aus Stahl erzeugen zu können, und zum anderen, daß der Verstärkungsring,
der eine Spaltbildung nur aufgrund der Verwendung eines höheren Übermaßes verhindern kann, noch
höheren Belastungen ausgesetzt ist als das Gehäuse bei unmittelbar eingesetztem Lagerring, was unmittelbar zu
Lasten der Standzeit und Lebensdauer geht
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lagerung der angesprochenen Gattung zu schaffen, die
hinsichtlich eines einwandfreien Sitzes allen Anforde- ■ rangen an die Lagerang eines Hochleistungsgetriebes,
beispielsweise für Flugzeuge, mit großen Temperaturschwankungen genügt Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß die Büchse aus austenitischem Stahl besteht Der Vorteil des Materials ist sein
Wärmeausdehnungskoeffizient der etwa in der Mitte zwischen dem des ferritischen Lageraußenringes und
dem des Leichtmetallgehäuses liegt Dadurch wird das Dehnungsverhalten in zwei Fugen aufgeteilt" so daß
eine sichere Lagerang gewährleistet ist
Die Büchse kann dabei mit einem solchen Übermaß in das Gehäuse eingepreßt werden, daß bei Betriebstemperatur
der Lagerang zwischen Büchse und Gehäuse kein Spalt auftritt Damit erübrigt sich eine Sicherang
der Büchse durch spezielle konstruktive Maßnahmen gegen Verschiebungen. Auch bei tiefen Temperaturen
erfolgt keine gefährliche Überbeanspruchung des Gehäuses durch plastische Aufweitung. Es ist damit
gewährleistet, daß eventuelle Relativbewegungen nur zwischen harten und verschleißfesten Oberflächen,
nämlich dem Lageraußenring und der Büchse, auftreten. Es ist zwar nicht zu verhindern, daß bei extrem hohen
Betriebstemperaturen zwischen dem Lageraußenring und der Büchse Spiel auftritt Dieses Spiel ist jedoch
wesentlich geringer als das Spiel, das sich bei einer ferritischen Büchse zwischen Gehäuse und Lageraußenring
insgesamt einstellt Bei einer Lagerang bei der das Lager als Festlager ausgebildet ist wird vorgeschlagen,
daß die Büchse einen seitlichen, a*ch innen gerichteten Flansch aufweist Dadurch wird sichergestellt daß das
Lager sicher in der Büchse gehalten wird. Dies ist insbesondere da wichtig, wo zwischen Lageraußenring
und Büchse, beispielsweise bei Wälzlagern, keine große Pressung möglich ist Die Büchse kann auch in zwei
ringförmige Teile aufgeteilt sein, wobei jedes Teil einen Flansch aufweist
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen, in der ein Ausführangsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Lagerang vereinfacht dargestellt ist Es zeigt
A b b. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Lagerang, bei der das dargestellte Lager als Loslager
ausgebildet ist
A b b. 2 einen Schnitt, entsprechend der A b b. 1 der erfindungsgemäßen Lagerang, bei der das dargestellte
Lager als Festlager ausgeführt ist
In den A b b. 1 und 2 ist mit 1 ein Gehäuse bezeichnet das aus einer Leichtmetallegierung hergestellt ist. In das
Gehäuse 1 ist eine aus austenitischem Stahl hergestellte Büchse 2 bzw. 2a eingepreßt In die Büchse 2 und 2a ist
weiterhin je ein Wälzlager 3 bzw. 4 eingesetzt, die mit der üblichen Passung in den Büchsen 2 und 2a
angeordnet sind. Das Lager 3 gemäß A b b. 1 ist als Rollenloslager ausgeführt, wobei das Lager 4 gemäß
Abb.2 als Rillenkugellager ausgebildet ist, das axiale
Kräfte aufnehmen kann. Zu diesem Zwecke hat die Büchse 2a gemäß A b b. 2 einen nach innen gerichteten
Flansch 5, an dem sich das Lager 4 axial abstützen kann.
Claims (4)
1. Lagerung von Lageraußenringen bzw. Lagerschalen aus einem ferritischen oder diesem hinsichtlich
seines Wärmeausdehnungsverhaltens vergleichbaren Material in einem Leichtmetallgehäuse,
insbesondere in dem Gehäuse eines Hochleistungsgetriebes mit großen Temperaturschwankungen,
wobei zwischen dem Gehäuse und dem Außenring eine Büchse aus Stahl eingesetzt ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Büchse (2, 2a) aus austenitischem Stahl besteht
Z Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (2,2a) mit einem solchem
Übermaß in das Gehäuse (1) eingepreßt ist, daß bei ;j
Betriebstemperatur der Lagerung zwischen Büchse (2,2a,} und Gehäuse (1) kein Spalt auftritt.
3. Lagerung nach einem der Ansprüche 1 oder 2 , bei der das Lager als Festlager ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (2a) einen
seitlichen] nach innen gerichteten Flansch (5) aufweist
4. Lagerung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei der das Lager als Festlager ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse in zwei ringförmige Teile aufgeteilt ist, wobei jedes Teil
einen Flansch aufweist
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