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Die
Erfindung betrifft ganz allgemein Wälzlager und insbesondere Wälzlager
für Lenksäulen von Kraftfahrzeugen.
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Die
Lenksäulen
enthalten im Allgemeinen eine Lenkspindel, an deren einem Ende ein
vom Fahrer des Fahrzeugs zu bedienendes Lenkrad befestigt ist, und
dessen anderes Ende mit mechanischen Komponenten fest verbunden
ist, die dazu dienen, die Winkelposition der Räder des Fahrzeugs festzulegen.
Die Lenkspindel der Lenksäule
ist in einem festen rohrförmigen
Gehäuse
mittels zweier, gegenüberliegend
angebrachter Wälzlager
gelagert, die gewöhnlich
Hochschulterlager sind.
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Diese
Wälzlager
umfassen im Allgemeinen einen starr mit dem Sitz verbundenen Außenring,
einen in Berührung
mit der Welle befindlichen Innenring, wobei jeder Ring mit einer
torusförmigen
Lagerlauffläche
versehen ist, und eine zwischen den beiden Lagerlaufflächen angeordneten
Kranz von Wälzkörpern, die
mit diesen in Berührung
stehen. Es kann außerdem
ein Käfig
vorsehen sein, der dazu dient, die Wälzkörper um den Umfang herum gleichmäßig beabstandet
zu halten. Der Käfig
ist beispielsweise aus Kunststoff gespritzt.
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Diese
Wälzlager
enthalten im Allgemeinen Ausgleichsringe, die ein erleichtertes
Anbringen des Wälzlagers
an einer Welle ohne anfängliches
Klemmen ermöglichen
und anschließend
die Befestigung zwischen dem Innenring und der Welle verwirklichen.
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Aus
der
FR 2 756 885 ist
ein Wälzlager
für Lenksäulen bekannt,
das einen Ausgleichsring in Gestalt eines durch einen axialen Schlitz
unterbrochen Kranzes aufweist, der über eine torusförmige Fläche mit
dem Innenring des Wälzlagers
in Berührung steht.
Eine Sicherungsscheibe, die auf der Seite des Ausgleichsrings gegenüber dem
Innenring angeordnet ist und dazu dient das Wälzlager auf der Lenkspindel
der Lenksäule
zu positionieren, wird gegenüber
dem Außenring
durch nach innen vorspringende Einprägungen in axialer Richtung
gehalten, die auf einem zylindrischen Abschnitt des Außenrings
ausgebildet sind und einen Durchmesser definieren, der kleiner ist
als der Durchmesser eines Kragens der Sicherungsscheibe. Eine in
axialer Richtung zwischen der Sicherungsscheibe und dem Ausgleichsring
angeordnete gewellte Federscheibe übt eine axiale Vorspannkraft
aus.
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Nichtsdestoweniger
erfordert ein derartiges Wälzlager
den Einsatz einer Sicherungsscheibe, um den axialen Halt an der
Federscheibe und die Positionierung des Wälzlagers auf der Welle zu sichern. Darüber hinaus
muss die auf den Ausgleichsring ausgeübte axiale Vorspannkraft die
radiale Verformung des Ausgleichsrings hinsichtlich dessen Klemmwirkung
an der Lenksäulenwelle
durch Keilwirkung mit dem Innenring ermöglichen. Der Ausgleichsring weist
allerdings aufgrund seiner Dicke eine verhältnismäßig große radiale Steifigkeit auf.
Um ein zufriedenstellendes Anpassen und Klemmen des Ausgleichsrings
auf der Welle zu erzielen, ist daher die Ausübung einer erheblichen Axialkraft
erforderlich, die viel größer ist
als die axiale Vorspannkraft des Wälzlagers.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Wälzlager, das einen Ausgleichsring
enthält,
der sich auf einer Welle zufriedenstellend sichern lässt, wobei
er eine geringere die Vorspannung des Wälzlagers ermöglichende
Axialkraft ausübt.
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Die
Erfindung betrifft ferner ein Wälzlager, das
eine begrenzte Anzahl von Teilen verwendet, kostengünstig ist
und die Positionierung des Wälzlagers
auf einer Welle erlaubt.
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Zu
einem erfindungsgemäßen Wälzlager, insbesondere
für Lenksäulen von
Kraftfahrzeugen, gehören:
ein Außenring,
ein Innenring, wenigstens eine Reihe von zwischen Lagerlaufflächen des
Innen- und Außenrings
angeordneten Wälzkörpern, ein die
Verbindung des Innenrings mit einer Welle sichernder Ausgleichsring
und eine Federscheibe, die in axialer Richtung zwischen einem radialen
Abschnitt des Innenrings und einer Fläche des Ausgleichsrings angeordnet
ist, um zwischen dem radialen Abschnitt des Innenrings und der Fläche des
Ausgleichsrings eine Axialkraft auszuüben. Die zwischen dem Innenring
und dem Ausgleichsring angeordnete Federscheibe ist in der Lage,
eine axiale Vorspannkraft unmittelbar auf den Innenring auszuüben.
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Vorteilhafterweise
sind die Federscheibe und der Ausgleichsring in Umfangsrichtung
starr verbunden. Zu diesem Zweck kann die Federscheibe Nasen aufweisen,
die in axiale Sitze des Ausgleichsrings vorspringen.
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In
einem Ausführungsbeispiel
weist der Ausgleichsring eine Hülse
und radiale Gleitstücke
auf, die sich von einem ersten Ende der Hülse aus in in Umfangsrichtung
vorgegebene Sektoren nach außen erstrecken,
wobei sie durch längs
dem Umfang verteilte Räume
voneinander getrennt sind, wobei die radialen Gleitstücke in der
Lage sind, mit einer Innenfläche
des Innenrings zusammenzuwirken. Die radialen Gleitstücke sind
dazu eingerichtet, mit dem Innenring in Berührung zu kommen, um die Zentrierung und
Anpassung des Innenrings auf der Welle sicherzustellen.
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In
einem Ausführungsbeispiel
weist die Hülse
axiale Öffnungen
auf, die sich ausgehend von dem ersten Ende der Hülse in die
Verlängerung
von längs
dem Umfang verteilt angeordneten Räumen erstrecken.
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Gemäß einem
erfindungsgemäßen Merkmal erstrecken
sich die Öffnungen
in axialer Richtung über
die radialen Gleitstücke
hinaus, wobei Bereiche einer bevorzugten Verformung entstehen, in
denen die Hülse
einen geringeren Querschnitt aufweist. Die Verformungsbereiche ermöglichen
eine radiale Verformung des Ausgleichsrings durch die Ausübung einer
die Vorspannung des Wälzlagers
ermöglichenden
reduzierten Axialkraft.
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Vorteilhafterweise
weist die Hülse
mit geringerem radialen Außendurchmesser
bemessene axiale Abschnitte auf, die in der Verlängerung der längs dem
Umfang verteilten Räume
angeordnet sind und die radiale Steifigkeit des Ausgleichsrings
vermindern.
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Vorzugsweise
weist das Wälzlager
Mittel zur gegenseitigen Befestigung des Ausgleichsrings und des
Innenrings auf. Zu diesem Zweck kann der Ausgleichsring mit Haken
zur axialen Befestigung an dem Innenring ausgebildet sein. Die Befestigung
des Ausgleichsrings an dem Innenring ermöglicht es, die Federscheibe
zurückzuhalten
und ein kompaktes Wälzlager
zu schaffen, das sich ohne die Gefahr eines Verlustes von Elementen
durch einen Mechaniker handhaben lässt.
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Die
Erfindung betrifft ferner eine mechanische Vorrichtung, die eine
Welle und ein Wälzlager aufweist,
zu dem gehören:
ein Außenring,
ein Innenring, wenigstens eine Reihe von zwischen Lagerlaufflächen des
Innen- und Außenrings
angeordneten Wälzkörpern, einen
Ausgleichsring, der die Verbindung des Innenrings mit der Welle
sichert, und eine in axialer Richtung zwischen einem radialen Abschnitt
des Innenrings und einer Fläche
des Ausgleichsrings angeordnete Federscheibe, die in der Lage ist,
zwischen dem radialen Abschnitt des Innenrings und der Fläche des
Ausgleichsrings eine Axialkraft auszuüben, wobei der Ausgleichsring
auf einer Schrägfläche in Anlage
kommt, die zwei mit unterschiedlichen Durchmessern bemessene Abschnitte der
Welle verbindet.
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Die
Lagerringe können
als Blechstanz- und -biegeteil gefertigt und einer härtenden
Wärmebehandlung
unterworfen sein.
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Der
Außenring
eines Wälzlagers
ist fest mit dem Lenksäulengehäuse verbunden,
und der Innenring ist an der Lenksäulenwelle mittels des in radialer Richtung
verformbaren Ausgleichsrings befestigt, der beispielsweise aus gespritztem
Kunststoff hergestellt ist. Der Ausgleichsring ermöglicht es,
den erleichterten Zusammenbau des Wälzlagers an der Welle ohne
anfängliches
Klemmen sicherzustellen und anschließend die Befestigung zwischen
dem Innenring und der Welle auch dann zu verwirklichen, wenn deren
entsprechende Abschnitte sehr unterschiedliche Profile aufweisen,
beispielsweise, wenn der Innenring rotationssymmetrisch ist und
die Welle einen quadratischen Querschnitt aufweist. Der Ausgleichsring
ermöglicht
unter anderem während
seiner Verformung geometrische Fehler und Maßabweichungen der Ringe und
der Welle auszugleichen, und ist in der Lage, die axiale Vorspannkraft
auf den Innenring zu übertragen.
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Die
Welle kann einen kreisförmigen
oder polygonalen, beispielsweise quadratischen Querschnitt aufweisen.
Der Innenraum des Ausgleichsrings wird an den Querschnitt der Welle
angepasst.
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Die
Einheit läuft
dank einer durch die Federscheibe auf den Ausgleichsring ausgeübten axialen Vorspannkraft
ohne jedes Spiel, wobei die Federscheibe möglicherweise durch ein beliebiges
elastisches Element ersetzt werden kann, das die Ausübung einer
axialen Vorspannkraft des Wälzlagers
ermöglicht,
wie z.B. eine Feder.
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Falls
die Lenksäule
in ihrem Sitz mittels zwei Wälzlager
befestigt ist, kann die axiale Vorspannkraft auf ein einziges der
beiden Wälzlager
ausgeübt
werden, wobei das zweite Wälzlager
in Richtung dieser Kraft axial fixiert ist.
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Auf
diese Weise werden die inneren Spiele der Wälzlager aufgefangen und die
spielfreie und unter Vorspannkraft stehende, ständige Berührung zwischen den Ringen und
den Wälzkörpern des
Wälzlagers
gewährleistet.
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Dank
der Erfindung ist ein für
die Montage in einer Lenksäule
geeignetes Wälzlager
geschaffen, das eine begrenzte Anzahl von Elementen verwendet. Auf
den Einsatz einer Sicherungsscheibe zum Positionieren des Wälzlagers
kann nun verzichtet werden.
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Die
vorliegende Erfindung und ihre Vorteile werden nach dem Lesen der
detaillierten Beschreibung eines anhand der beigefügten Zeichnungen veranschaulichten
und nicht als beschränkend
zu bewertenden exemplarischen Ausführungsbeispiels verständlicher:
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1 zeigt
eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Wälzlagers;
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2 zeigt
eine axiale Schnittansicht des Wälzlagers
entlang der Schnittlinie I-I nach 1;
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3 und 4 zeigen
in perspektivischen Ansichten einen Ausgleichsring gemäß einem
Aspekt der Erfindung;
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5 stellt
in perspektivischer Ansicht eine Federscheibe gemäß einem
Aspekt der Erfindung dar;
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6 zeigt
die Scheibe nach 5 in einer Draufsicht von der
Seite; und
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7 zeigt
eine axiale Schnittansicht des auf einer Welle montierten Wälzlagers
nach 1.
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Wie
in 1 und 2 veranschaulicht, enthält ein Hochschulterlager 1 einen
als Blechstanz- und -biegeteil gefertigten Außenring 2, der eine
Lagerlauffläche 3 definiert,
einen als Blechstanz- und -biegeteil gefertigten Innenring 4,
der eine Lagerlauffläche 5 definiert,
Wälzkörper 6,
in diesem Fall Kugeln, die zwischen den Lagerlaufflächen 3, 5 des
Außenrings 2 und
Innenrings 4 angeordnet sind und durch einen Käfig 7 in
Umfangsrichtung beabstandet gehalten werden.
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Der
Außenring 2 weist
einen torusförmigen Abschnitt 2a,
dessen Innenfläche
die Lagerlauffläche 3 bildet,
einen zylindrischen Abschnitt 2b, der sich ausgehend von
dem torusförmigen
Abschnitt 2a erstreckt und mit einer Außenfläche 2c versehen ist, und
einen Kragen 2d auf, der sich ausgehend von dem freien
Ende des zylindrischen Abschnitts 2b in radialer Richtung
nach außen
erstreckt.
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Zu
dem Innenring 4 gehören:
ein torusförmiger
Abschnitt 4a, dessen gegen die Lagerlauffläche 3 gerichtete
Außenfläche die
Lagerlauffläche 5 bildet, ein
zylindrischer axialer Abschnitt 4b, der sich ausgehend
von dem torusförmigen
Abschnitt 4a auf der dem zylindrischen Abschnitt 2b des
Außenrings 2 abgewandten
Seite in axialer Richtung erstreckt, wobei der zylindrische Abschnitt 4b mit
einem zylindrischen Innenraum 4c ausgebildet ist, und ein
ringförmiger Kragen 4d,
der sich ausgehend von dem freien Rand des zylindrischen Abschnitts 4b radial
nach innen erstreckt.
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Der
Käfig 7 weist
einen ersten rohrförmigen Abschnitt 8 auf,
der sich in axialer Richtung zwischen dem torusförmigen Abschnitt 4a des
Innenrings 4 und dem zylindrischen Abschnitt 2b des
Außenrings 2 erstreckt.
Der rohrförmige
Abschnitt 8 weist in radialer Richtung elastische Klauen 9 auf.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel
sind dies sechs an der Zahl, die jeweils zwischen zwei Öffnungen 10a, 10b ausgebildet
sind, die sich ausgehend von dem freien Rand des rohrförmigen Abschnitts 8 in
axialer Richtung erstrecken, an ihrem freien Ende mit radial nach innen
vorspringenden Haken 11 ausgebildet sind, die eine in Richtung
der Wälzkörper 6 ausgerichtete
Radialfläche 11a und
eine nach innen ausgerichtete entgegengesetzte geneigte Fläche 11a aufweisen.
Die Haken 11 definieren einen Durchmesser, der kleiner ist
als der Außendurchmesser
des torusförmigen
Abschnitts 4a des Innenrings 4.
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Der
Käfig 7 weist
einen ähnlichen
zweiten rohrförmigen
Abschnitt 12 auf, der sich in axialer Richtung zwischen
dem torusförmigen
Abschnitt 2a des Außenrings 2 und
dem zylindrischen Abschnitt 4b des Innenrings 4 erstreckt
und mit Haken 13 ausgebildet ist, die ausgehend von Enden
von freien Rändern
elastischer Klauen 14 in radialer Richtung vorspringen
und einen Durchmesser definieren, der größer ist als der Innendurchmesser
des torusförmigen
Abschnitts 2a des Außenrings 2.
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Die
Haken 11, 13 des Käfigs 7 ermöglichen es,
den Käfig 7 in
axialer Richtung an dem Innenring 4 und an dem Außenring 2 zu
halten. Für
den Zusammenbau des Wälzlagers 1 werden
die Wälzkörper 6 in
dem Käfig 7 angeordnet,
der Innenring 4 in einer Richtung axial eingeführt, bis
er aufgrund der Haken 11 einrastet, die eine axiale Bewegung
in umgekehrter Richtung verhindern; anschließend wird die Einheit in axialer
Richtung in den Innenring 2 eingeführt, bis sie aufgrund der Haken 13 einrastet,
die eine axiale Bewegung in umgekehrter Richtung verhindern. Auf
diese Weise wird ein Wälzlager
erzeugt, dessen Elemente in axialer Richtung unlösbar miteinander verbunden
sind, ohne dass eine Gefahr besteht, dass Teile verloren gehen könnten, und
dessen Zusammenbau sich problemlos bewerkstelligen lässt.
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In
den 1 bis 4 weist das Wälzlager 1 einen
möglicherweise
durch Spritzen aus Kunststoff gefertigten Ausgleichsring 15 auf,
zu dem gehören:
eine Hülse 16 und mehrere
Gleitstücke 17,
in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
sind dies drei an der Zahl, die sich von einem ersten axialen Ende 16a der
Hülse 16 aus
in radialer Richtung nach außen
in in Umfangsrichtung angeordnete vorgegebene Sektoren erstrecken,
wobei sie durch längs
dem Umfang verteilte Räume 18 voneinander
getrennt sind.
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Die
Hülse 16 ist
in axialer Richtung in dem Innenring 4 angeordnet, wobei
sie von dem ringförmigen
Kragen 4d umgeben ist. Die Gleitstücke 17 erstrecken
sich in Richtung des Innenrings 4, wobei sie einen ringförmigen Raum 19 definieren,
der in radialer Richtung zwischen der Hülse 16 und dem zylindrischen
Abschnitt 4b und in axialer Richtung zwischen dem Kragen 4d und
den Gleitstücke 17 angeordnet
ist. Die Gleitstücke 17 weisen
eine gegen den ringförmigen
Raum 19 ausgerichtete Radialfläche 17a, eine gegenüberliegende
radiale Wand 17b, und eine zylindrische äußere Wand 17c auf,
die dazu dient, mit dem zylindrischen Innenraum 4c des
zylindrischen Abschnitts 4b in Berührung zu kommen.
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Ausgehend
von Bereichen mit größerem Außendurchmesser
der Gleitstücke 17 erstrecken
sich Verlängerungen 20 in
die längs
dem Umfang verteilten Räume 18,
wobei sie axiale Sitze 21 bilden, ohne die längs dem
Umfang verteilten Räume 18 vollständig zu
schließen.
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Die
Hülse 16 weist
eine Außenfläche 16c und
einen zylindrischen Innenraum 16b auf, der über eine
Schrägfläche 16d mit
einem torusförmigen
Profil an die Radialfläche 17b der
Gleitstücke 17 anschließt.
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In
radialer Richtung elastische Klauen 22, in dem dargestellten
Ausführungsbeispiel
sind dies sechs an der Zahl, sind jeweils zwischen zwei Öffnungen 23a, 23b ausgebildet,
die sich ausgehend von dem freien Rand der Hülse 16 in axialer
Richtung erstrecken, wobei sie mit nach außen vorspringenden Haken 24 ausgebildet
sind, die eine dem Kragen 4d zugewandte Radialfläche 24a aufweisen,
die entgegengesetzt zu einer nach außen geneigten Fläche 24b angeordnet
ist. Die Haken 24, die einen Durchmesser definieren, der
größer ist
als der Innendurchmesser des Kragens 4d, dienen dazu, mit
dem Kragen 4d zu verrasten, um den axialen Halt des Ausgleichsrings 15 zu
sichern.
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Die
Hülse 16 weist
mit einem geringeren radialen Außendurchmesser bemessene axiale
Abschnitte 25 auf, die in der Verlängerung der längs dem
Umfang verteilten Räume 18 angeordnet
sind, und axiale Öffnungen 26,
die sich ausgehend von dem ersten axialen Ende 16a der
Hülse 16 in
die Verlängerung
der längs
dem Umfang verteilten Räume 18 erstrecken.
Die axialen Öffnungen 26 lassen
Bereiche 27 mit geringerem Querschnitt der Hülse 16 unberührt.
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Wie
in 1, 2, 5 und 6 dargestellt,
weist eine gewellte Vorspannfederscheibe 28 drei radiale
Abschnitte 29 auf, die über
gewellte Abschnitte 30 verbunden sind, die auf einer ersten
Seite der Radialebene vorspringen, in der die radialen Abschnitte 29 liegen,
die jeweils mit einer Nase 31 ausgebildet sind, die nach
der gegenüberliegenden
Seite hin axial vorspringt und durch Biegen aus dem inneren Rand
der radialen Abschnitte 29 geformt ist.
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Die
Federscheibe 28 ist auf der Hülse 16 in dem ringförmigen Raum 19 angeordnet,
wobei sie sich zwischen dem Kragen 4d und der Radialfläche befindet,
die durch die Einheit der Radialflächen 17a der Gleitstücke 17 definiert ist.
Die gewellten Abschnitte 30 kommen mit dem Kragen 4d in
Berührung,
wobei die radialen Abschnitte 29 auf den Radialflächen 17a in
Berührung
kommen. Die Nasen 31 springen jeweils in jeden der axialen
Sitze 21 vor, die in den längs dem Umfang verteilten Räumen 18 definiert
sind, um die Federscheibe 28 an dem Ausgleichsring 15 in
Umfangsrichtung zu befestigen.
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Die
Haken 24 bilden ein Mittel zur Befestigung des Ausgleichsrings 15 an
dem Innenring 4, indem sie den Ausgleichsring 15 in
axialer Richtung zurückhalten,
wobei sie ein bequemes Einfügen
der Hülse 16 des
Ausgleichsrings 15 in axialer Richtung über den Kragen 4d ermöglichen.
Während
des Zusammenbaus des Wälzlagers 1 wird
die Federscheibe 28 auf der Außenfläche 16c der Hülse 16 angeordnet,
anschließend
wird die Hülse 16 des
Ausgleichsrings 15 in axialer Richtung über den Kragen 4d eingeführt. Während der
axialen Bewegung gelangen die geneigten Flächen 24b mit der inneren Kante
des Kragens 4d in Berührung,
wobei sie die radiale Verformung der Klauen 23 nach innen
hervorrufen, bis die Klauen 23 freigegeben sind, wobei
die Haken 24 von diesem Moment an eine axiale Bewegung
in umgekehrter Richtung verhindern.
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Hierdurch
wird mittels unkomplizierter Montageschritte auf einfache Weise
ein Wälzlager
erzeugt, wobei eine unzerlegbare Einheit entsteht, die sich durch
einen Mechaniker ohne die Gefahr des Verlusts von Elementen handhaben
lässt.
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Wie
in 1 dargestellt, kann eine Hülse 16 vorgesehen
sein, die eine ausreichende axiale Länge aufweist, so dass die Federscheibe 28 mit
einer geringen oder ohne eine Verformung innerhalb des ringförmigen Raums 19 angeordnet ist,
wobei die Gleitstücke 17 in
axialer Richtung außerhalb
des zylindrischen Innenraums 4c des Innenrings 4 zu
liegen kommen. Es wird eine Federscheibe 28 ausgewählt, die
in der Lage ist, während
ihrer axialer Verformung in dem ringförmigen Raum 19 eine
ausreichende Axialkraft zum Vorspannen des Wälzlagers 1 auszuüben.
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In 7 ist
das Wälzlager 1 zwischen
einem festen Sitz 32, der einen zylindrischen Innenraum 32a und
eine Stirnseite 32b aufweist, und einer drehenden Welle 33 befestigt,
die einen ersten Abschnitt 34 mit einem großen Durchmesser
und einen zweiten Abschnitt 35 mit einem kleinen Durchmesser
aufweist, die über
eine schräge
Fläche 36 verbunden sind.
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Die
Außenfläche 2c des
zylindrischen Abschnitts des Außenrings 2 steht
mit dem zylindrischen Innenraum 32a des festen Sitzes 32 in
Berührung,
und der Kragen 2d steht mit der Stirnseite 32b in
Berührung
und dient als Anlage für
eine axiale Positionierung.
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Die
Bohrung 16b der Hülse 16 ist
auf dem zweiten Abschnitt 34 der drehenden Welle 33 mit
einem gewissen Radialspiel angebracht, und die Schrägfläche 36 steht
mit der Schrägfläche 16d der Hülse 16 in
Berührung.
Für den
Zusammenbau wird das Wälzlager 1 in
dem festen Sitz 32 angeordnet. Die drehende Welle 33 wird
in die Hülse 16 eingeführt, wobei
sie eine Axialkraft ausübt.
Die schräge Berührung zwischen
dem Ausgleichsring 15 und der Welle 33 führt dazu,
dass auf den Ausgleichsring 15 eine Axialkraft und durch
Keilwirkung eine radiale Kraft ausgeübt wird.
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Aufgrund
der Axialkraft verformt sich die Federscheibe 28 in axialer
Richtung, wobei sich der Ausgleichsring 15 in axialer Richtung
gegenüber dem
Innenring 4 verschiebt, und die Gleitstücke 17 mit dem zylindrischen
Innenraum 4c des zylindrischen Abschnitts 4b des
Innenrings 4 in Berührung kommen,
während
sie sich in axialer Richtung dem Kragen 4d nähern.
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Aufgrund
der radialen Kraft verformt sich der Ausgleichsring in radialer
Richtung und drückt
auf den zylindrischen Innenraum 4c des zylindrischen Abschnitts 4b.
Die Verformung des Ausgleichsrings 15 ist örtlich hauptsächlich auf
die Bereiche 27 geringerer Steifigkeit beschränkt, die
nachgeben, um die radiale Ausweitung der Gleitstücke 17 zu ermöglichen.
Die radiale Ausweitung des Ausgleichsrings 15 ist mäßig und
benötigt
lediglich eine geringe Axialkraft insofern, als der Abschnitt starker
Dicke in Gleitstücke 17 unterteilt
ist, die um die Bereiche 27 mit einem geringeren Außendurchmesser
herum beweglich verbunden sind. Die radiale Steifigkeit des Ausgleichsrings 15 wird
ist weiter verringert, da die Bereiche 27 auf den axialen
Abschnitten 25 mit einem geringeren Außendurchmesser ausgebildet
sind, was den Querschnitt der Bereiche 27 zusätzlich reduziert. Es
wäre möglich die
Klemmwirkung des Ausgleichsrings in dem Innenring 4 des
Wälzlagers
durch Verwendung eines axialen Abschnitts 4b und eines
Innenraums 4c, die geringfügig konisch ausgebildet sind,
weiter zu steigern.
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Der
Ausgleichsring 15 passt sich ohne weiteres an die aufgrund
der herstellungsbedingten Toleranzen vorhandenen gegenüberliegenden
Abmessungsabweichungen der Welle 33 und des Innenrings 4 an
und stellt die Verbindung zwischen dem Innenring 4 und
der Welle 33 mittels seiner Elastizität sicher. Der Ausgleichsring
ermöglicht
es außerdem, fehler hafte
Abweichungen einer koaxialen Lage des festen Sitzes 32 und
der Welle 33 auszugleichen. Die Länge der Hülse 16, durch die
die Welle 33 führt, kann
geeignet gewählt
werden, um eine zufriedenstellende Führung der Welle 33 zu
ermöglichen.
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Die
in dem ringförmigen
Raum 19 angeordnete Federscheibe 28 übt zwischen
den Gleitstücke 17 und
dem Kragen 4d des Innenrings 4 eine Axialkraft
aus, die die Vorspannung des Hochschulterlagers 1 erlaubt.
Die Verformung der Federscheibe 28 ermöglicht es den Gleitstücke 17 über ihre
Außenfläche 17c mit
dem zylindrischen Innenraum 4c des zylindrischen Abschnitts 4b in
Berührung
zu kommen.
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Das
Einführen
der Welle 33, die die Verformung des Ausgleichsrings 15 bewirkt,
der sich an den Innenring 4 anpasst, während er in den Innenraum eines
zylindrischen Abschnitts 4b des Innenrings 4 gleitet,
ermöglicht
es, eine Zentrierung der Welle 33 gegenüber dem festen Sitz 32 und
eine Übertragung
axialer und radialer Kräfte
zwischen der drehbaren Welle 33 und dem festen Sitz 32 zu
erzielen.
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Gemäß der Erfindung
ist ein Wälzlager
geschaffen, das in einer Einrichtung zur Montage einer Lenksäule verwendet
werden kann und einen Ausgleichsring aufweist, der sich in radialer
Richtung verformen lässt,
wobei eine reduzierte axiale Vorspannkraft auf das Wälzlager
ausgeübt
wird. Das geschaffene Wälzlager
weist eine begrenzte Anzahl von Elementen auf, die sich ohne weiteres
durch Einrasten befestigen lassen, um eine unzerlegbare Einheit
zu erhalten, zu der ferner eine integrierte Vorspannscheibe gehört, so dass
ein Mechaniker nicht Gefahr läuft,
während
der Handhabung Teile zu verlieren. Darüber hinaus lässt sich
die Montage des Wälzlagers
durch einfache Arbeitsschritte durchführen.