DE4301374A1

DE4301374A1 - Wälzlager

Info

Publication number: DE4301374A1
Application number: DE4301374A
Authority: DE
Inventors: Hermann Farnung
Original assignee: Wagner and Co Fahrzeugteilefab
Current assignee: Wagner and Co Fahrzeugteilefab
Priority date: 1993-01-20
Filing date: 1993-01-20
Publication date: 1994-07-21

Description

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager mit einem Innenring, welcher auf einer Ausgleichshülse angeordnet ist, die ih rerseits auf einem von dem Wälzlager zu lagernden Bau teil, insbesondere einer Lenkspindel, sitzt.

Wälzlager müssen im Lagergehäuse und auf dem zu lagernden Bauteil mit einer relativ engen und genauen Passung sit zen, damit ihre Funktion gewährleistet ist. Aus Montage gründen ist es manchmal nicht möglich, das zu lagernde Bauteil unmittelbar im Innenring des Wälzlagers zu la gern. In solchen Fällen ist es bekannt, eine Ausgleichs hülse auf das zu lagernde Teil aufzuschieben und diese zum Ausgleich der Distanz zwischen dem Innenring und dem zu lagernden Teil an der Lagerstelle in den Innenring zu schieben. Als Beispiel für den Stand der Technik sei auf die nicht vorveröffentlichte, jedoch als Stand der Tech nik geltende DE 42 31 272.8 verwiesen. Diese Schrift be schreibt eine in Längsrichtung durch einen Schlitz aufge trennte Ausgleichshülse, welche man an einer Stelle von der Seite her über eine Lenkspindel schiebt und dann axial in den Innenring des Wälzlagers bewegt. Die Aus gleichshülse besteht aus Kunststoff und kann deshalb in folge ihrer Elastizität geringe Durchmessertoleranzen ausgleichen.

Zu lagernde Teile werden oftmals mit relativ groben Tole ranzen gefertigt. Bei Lenkspindeln nimmt man beispiels weise Durchmesserschwankungen bis 0,25 mm hin. Dennoch soll die Ausgleichshülse mit einer möglichst gleichmäßi gen Spannkraft auf der Lenkspindel sitzen und im montier ten Zustand mit einer möglichst gleichmäßigen Verschiebe kraft auf der Lenkspindel verschiebbar sein. Diese Forde rungen sind mit den bisherigen Ausgleichshülsen nicht zu erfüllen.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Wälzlager mit einem Innenring und einer Ausgleichshülse so zu ge stalten, daß sich auch bei groben Durchmessertoleranzen des zu lagernden Bauteils eine ausreichend gleichmäßige Spannkraft der Ausgleichshülse auf dem zu lagernden Bau teil ergibt.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Innenring eine der Ausgleichshülse zugewandte, koni sche Innenmantelfläche und die Ausgleichshülse eine ent sprechende, dem Innenring zugewandte Außenmantelfläche aufweist und daß die Innenmantelfläche und die Außenman telfläche Mittel zum Sichern der axialen Position der Ausgleichshülse und des Innenringes zueinander hat.

Eine solche Gestaltung erlaubt es, durch mehr oder minder weites Einschieben der Ausgleichshülse in den Innenring den Durchmesser der Ausgleichshülse in einem solchen Maße zu verändern, daß Durchmessertoleranzen des zu lagernden Bauteiles in einem ausreichend großen Maße kompensiert werden können.

Die Ausgleichshülse läßt sich besonders leicht beim Ein schieben in die konische Innenmantelfläche des Innenrin ges radial zusammendrücken, wenn gemäß einer vorteilhaf ten Weiterbildung der Erfindung die Ausgleichshülse im Bereich ihrer konischen Außenmantelfläche zumindest einen in Längsrichtung verlaufenden Schlitz aufweist.

Die Ausgleichshülse und der Innenring können auf sehr verschiedene, dem Fachmann geläufige Weise gegen eine re lativ zueinander erfolgende, axiale Verschiebung gesi chert werden. Besonders einfach sind die Mittel zum Si chern der axialen Position gestaltet, wenn sie durch in der Außenmantelfläche der Ausgleichshülse in Längsrich tung der Ausgleichshülse hintereinander angeordnete Rast vertiefungen und einen Rastvorsprung am Innenring gebil det sind, welcher in die je nach der axialen Position der Ausgleichshülse zum Innenring ihr gegenüberliegende Rastvertiefung einzurasten vermag.

Das Verrasten in der jeweiligen axialen Position kann un abhängig von der Winkelstellung des Innenringes und der Ausgleichshülse erfolgen, wenn die Rastvertiefungen durch eine umlaufende Rastverzahnung in der Außenmantelfläche der Ausgleichshülse und der Rastvorsprung durch eine nach innen gerichtete Rastlippe an der durchmesserkleinsten Stirnseite des Innenringes gebildet sind.

Die Ausgleichshülse läßt sich leicht in den Innenring einschieben, ist gegen eine entgegengesetzte Verschiebung jedoch formschlüssig gesichert, wenn gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung die Rastvertiefungen und der Rastvorsprung im Querschnitt sägezahnartig ausgebildet sind und die jeweils flachen Flanken der Einschiebeseite zugewandt sind. Ein solches Wälzlager eignet sich beson ders als Lenkspindellager für Kraftfahrzeuge. Es ist sehr kostengünstig herzustellen und kann bei grob tolerierten Lenkspindeln ohne Probleme eingebaut werden.

Die Ausgleichshülse kann durch einen Einschraubvorgang so weit in den Innenring geschraubt werden, bis die ge wünschte Verkleinerung des Innendurchmessers der Aus gleichshülse erreicht ist, wenn auf der Innenmantelfläche des Innenringes und der Außenmantelfläche der Ausgleichs hülse ein Gewinde vorgesehen ist. Bei einer solchen Aus führungsform muß man natürlich darauf achten, daß durch die Drehbewegung des zu lagernden Teiles die Ausgleichs hülse nicht zunehmend in den Innenring hineingeschraubt oder wieder aus ihm herausgeschraubt werden kann.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist in der Zeichnung ein Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Wälzlager dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.

Das erfindungsgemäße Wälzlager hat einen Innenring 1, einen zweiteiligen Außenring 2 und dazwischen angeord nete, bei diesem Ausführungsbeispiel als Kugeln ausgebil dete Wälzkörper 3. Der Außenring 2 ist in einer Außen hülse 4 gelagert. In den Innenring 1 ist von der rechten Seite her eine Ausgleichshülse 5 teilweise hineingescho ben.

Der für die Erfindung wesentliche Unterschied des neuen Wälzlagers gegenüber dem nach der eingangs genannten DE 42 31 272.8 besteht darin, daß der Innenring 1 eine sich in der Zeichnung gesehen nach rechts im Durchmesser er weiternde, konische Innenmantelfläche 6 und die Aus gleichshülse 5 eine entsprechende, konische Außenmantel fläche 7 hat.

Die Ausgleichshülse 5 ist in der oberen Bildhälfte in An sicht und in der unteren Bildhälfte im Längsschnitt dar gestellt. Dadurch erkennt man in der oberen Bildhälfte einen Schlitz 8, welcher von der linken Stirnseite her in die Ausgleichshülse 5 hineinführt und in etwa so weit reicht, wie die konische Außenmantelfläche 7. Mehrere, über den Umfang verteilte Schlitze 8 dieser Art machen die Ausgleichshülse 5 in radialer Richtung verformbar.

Schiebt man die Ausgleichshülse 5 von rechts her zuneh mend in den Innenring 1, dann wird sie durch die konische Innenmantelfläche 6 und konische Außenmantelfläche 7 zu nehmend zusammengedrückt, so daß sie eine strichpunktiert dargestellte Lenkspindel 12 mit der richtigen Spannkraft zu lagern vermag. Zur Sicherung der hierfür erforderli chen axialen Position sind in der Außenmantelfläche 7 hintereinander zahlreiche Rastvertiefungen, zum Beispiel die Rastvertiefungen 9, 10, vorgesehen, welche jeweils als umlaufende, sägezahnförmige Rastverzahnung ausgebil det ist, wobei die einzelnen Rastvertiefungen 9, 10 ihre flachere Flanke auf der Einschiebeseite haben. Der Innen ring 1 hat an seiner durchmesserkleineren Stirnseite einen Rastvorsprung 11 in Form einer nach innen gerichte ten, umlaufenden Rastlippe. Dieser Rastvorsprung 11 ratscht über die Rastvertiefungen 9, 10, wenn man die Ausgleichshülse 5 in den Innenring 1 einschiebt, und schnappt in Endstellung in die dann mit ihr fluchtende Rastvertiefung 9, 10 ein.

Bezugszeichenliste

1 Innenring
2 Außenring
3 Wälzkörper
4 Außenhülse
5 Ausgleichshülse
6 Innenmantelfläche
7 Außenmantelfläche
8 Schlitz
9 Rastvertiefung
10 Rastvertiefung
11 Rastvorsprung
12 Lenkspindel

Claims

1. Wälzlager mit einem Innenring, welcher auf einer Aus gleichshülse angeordnet ist, die ihrerseits auf einem von dem Wälzlager zu lagernden Bauteil, insbesondere einer Lenkspindel, sitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der In nenring (1) eine der Ausgleichshülse (5) zugewandte, ko nische Innenmantelfläche (6) und die Ausgleichshülse (5) eine entsprechende, dem Innenring (1) zugewandte Außen mantelfläche (7) aufweist und daß die Innenmantelfläche (6) und die Außenmantelfläche (7) Mittel zum Sichern der axialen Position der Ausgleichshülse (5) und des Innen ringes (1) zueinander hat.

2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichshülse (5) im Bereich ihrer konischen Außen mantelfläche (7) zumindest einen in Längsrichtung verlau fenden Schlitz (8) aufweist.

3. Wälzlager nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Sichern der axialen Position durch in der Außenmantelfläche (7) der Aus gleichshülse (5) in Längsrichtung der Ausgleichshülse (5) hintereinander angeordnete Rastvertiefungen (9, 10) und einen Rastvorsprung (11) am Innenring (1) gebildet sind, welche in die je nach der axialen Position der Aus gleichshülse (5) zum Innenring (1) ihr gegenüberliegende Rastvertiefung (9, 10) einzurasten vermag.

4. Wälzlager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastvertiefungen (9, 10) durch eine umlaufende Rast verzahnung in der Außenmantelfläche (7) der Ausgleichs hülse (5) und der Rastvorsprung (11) durch eine nach in nen gerichtete Rastlippe an der durchmesserkleinsten Stirnseite des Innenringes (1) gebildet sind.

5. Wälzlager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastvertiefungen (9, 10) und der Rastvorsprung (11) im Querschnitt sägezahnartig ausgebildet sind und die je weils flachen Flanken der Einschiebeseite zugewandt sind.

6. Wälzlager nach zumindest einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenmantel fläche (6) des Innenringes (1) und der Außenmantelfläche (7) der Ausgleichshülse (5) ein Gewinde vorgesehen ist.