WO2002002958A1 - Vorrichtung zur lagefixierung des aussenringes, insbesondere der rollenhülse, eines wälzlagers - Google Patents

Vorrichtung zur lagefixierung des aussenringes, insbesondere der rollenhülse, eines wälzlagers Download PDF

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Daniel Schneider
Manfred Winkler
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Ina-Schaeffler Kg
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Definitions

  • the invention relates to a device for fixing the position of the outer ring, in particular the roller sleeve, of a roller bearing, the outer ring or the roller sleeve being arranged in a bearing seat of a component, in particular a vehicle transmission, and having at least one in operative connection with the outer ring or the roller sleeve standing securing element which is releasably attached to the component.
  • JP-09014 276 A the bearing outer ring of the rolling bearing with a circumferential groove into which a securing element essentially enclosing the bearing outer ring can be used, which has two molded eyelets with which the securing element is screwed to the area of the bearing seat can be.
  • the locking element is slotted so that it can be inserted into the groove of the bearing outer ring.
  • the securing element is suitable for securing the outer ring in the axial direction of the bearing, it does not constitute a rotation lock, since the bearing can rotate in the securing element. Furthermore, it is expensive to provide a groove in the bearing outer ring, since this has to be machined.
  • the object of the invention is to avoid the shortcomings of the known solutions and to provide a device for fixing the position of the outer ring, in particular the roller sleeve, of a rolling bearing, which is inexpensive to manufacture and simple to install, both an axial and a fixation should be ensured in the direction of rotation of the outer ring or the roller sleeve.
  • the outer ring or the roller sleeve has a profile that can be produced by shaping in at least one area of its outer surfaces and that the securing element is provided with a counter profile that is operatively connected to the profile. If the securing element, as stated in claim 2, is also made by forming technology, a solution is available which is very inexpensive.
  • the outer ring or the roller sleeve can be inserted into the bearing seat as desired, and the securing element can be attached appropriately. A certain compensation in the direction of rotation is also possible if the securing element has a slot-like screw opening, so that the securing element can be rotated about the bearing axis so that the profile and the counter profile fit into one another.
  • the securing element is advantageously designed as a ring or as a segment body which has the counter profile in the area facing the outer ring or the roller sleeve.
  • the segment body can also be designed as a disk with a central screw opening, wherein a depression for receiving the screw head is also possible.
  • the profile with a closed design of the roller sleeve i.e. a roller sleeve with an essentially U-shaped cross section, arranged in the transition region between the mating surface and one of the end faces of the roller sleeve. If the roller sleeve is Z-shaped, the profile is advantageously arranged on the outer edge of the flange.
  • a very simple adaptation of the roller sleeve and securing element is given if the profile and the counter profile are designed as a tooth profile.
  • a tooth profile can be produced well in terms of shape, and on the other hand the securing element can engage with its opposing tooth profile in the tooth profile of the roller sleeve.
  • the cone casing forms an acute angle with the bearing axis and has the Gen profile of the securing element on a corresponding inclined area, so there is an axial fixation and fixation in the direction of rotation, whereby a simple assembly is also possible, since the roller sleeve can be inserted into the bearing seat as desired and still a good adjustment and insertion via the preferably finely formed toothing the securing element is possible.
  • the securing element is designed as a washer, so that the securing washer with its toothing can be inserted into the toothing on the roller sleeve as desired and then screwed tight, as a result of which the washer is also fixed in the direction of rotation around the screw.
  • FIG. 1 shows a partial radial section through a Z-shaped roller sleeve, through a component forming the bearing seat and a securing element
  • FIG. 2 shows a radial partial section similar to FIG. 1 through a closed roller sleeve, a component receiving it and a securing element,
  • FIG. 3 shows a radial section through a Z-shaped roller sleeve in perspective with a conical tooth profile
  • FIG. 4 shows a view of a securing element with a corresponding conical tooth profile as a counter profile
  • Figure 5 is a radial section through a roller sleeve closed
  • Figure 6 is a view of a securing element with a conical tooth profile as a counter profile, wherein the securing element is designed as a disc.
  • 1 generally denotes a roller sleeve which is inserted in a component 2.
  • the roller sleeve is designed in FIG. 1 as a Z-shaped roller sleeve which has a flange 3 with which a securing element 4 is operatively connected, which is fastened to the component 2 by means of a screw 5.
  • rollers 6 are arranged, which are held over a cage.
  • the Z-shaped roller sleeve on the outer edge of the flange 3 has a profile 7 which is designed as a conical tooth profile.
  • the securing element 4 according to FIG. 4 has a corresponding counter profile 8, which is also designed as a conical tooth profile, which, as can be seen in FIG. 1, engage in one another in the installed state and thereby has an axial and a fixing in the direction of rotation via the incline and the toothing cause the roller sleeve 1.
  • the screw opening can be designed as an elongated hole, so that, depending on the installation position of the roller sleeve 1, the securing element 4 can be adjusted in the direction of rotation so that the profile 7 and counter profile 8 fit into one another.
  • the profile 7 can have any shape, it could be wave-shaped, but it can also be a very fine tooth profile, any tooth shapes being possible as long as they can be applied by forming technology.
  • the roller sleeve 1 is designed as a closed roller sleeve, that is to say it is approximately U-shaped in cross section, the profile 7 being arranged in the transition region between the mating surface 9 and one of the end faces 10. Details can be found in FIG. 5. There, the roller sleeve 1 is shown in perspective.
  • a security element 4 which is designed as a disk and is fastened to the component 4 with the screw 5.
  • the securing element 4 designed as a disk is shown in FIG. 6.
  • This securing element has a central opening for the screw, without elongated hole formation, since the securing element 4, which is designed as a disk, can be inserted into the corresponding profile 7 on the roller sleeve 1 and then screwed tight.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lagefixierung der Rollenhülse eines Wälzlagers, wobei die Rollenhülse (1) in einem Lagersitz eines Bauteils (2), insbesondere eines Fahrzeuggetriebes, angeordnet ist, und mit zumindest einem mit der Rollenhülse (1) in Wirkverbindung stehenden Sicherungselement (4), das an dem Bauteil (2) lösbar befestigt ist. Erfindungsgemäß weist die Rollenhülse (1) in zumindest einem Bereich ihrer Außenflächen ein umformtechnisch herstellbares Profil (7) auf, wobei das Sicherungselement (4) mit einem mit dem Profil (7) in Wirkverbindung stehenden Gegenprofil (8) versehen ist.

Description

Vorrichtung zur Lagefixierung des Außenringes, insbesondere der Rollenhülse, eines Wälzlagers
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Lagefixierung des Außenringes, insbesondere der Rollenhülse, eines Wälzlagers, wobei der Außenring oder die Rollenhülse in einem Lagersitz eines Bauteils, insbesondere eines Fahrzeuggetriebes, angeordnet ist, und mit zumindest einem mit dem Außenring oder der Rollenhülse in Wirkverbindung stehenden Sicherungselement, das an dem Bauteil lösbar befestigt ist.
Hintergrund der Erfindung
Es ist bekannt, JP- 09014 276 A, den Lageraußenring des Wälzlagers mit einer umlaufenden Nut zu versehen, in die ein den Lageraußenring im wesentlichen umschließendes Sicherungselement eingesetzt werden kann, das zwei angeformte Ösen aufweist, mit dem das Sicherungselement mit dem Bereich des Lagersitzes verschraubt werden kann. Damit das Sicherungselement in die Nut des Lageraußenringes eingesetzt werden kann, ist es geschlitzt ausgeführt.
Das Sicherungselement ist zwar zur Sicherung des Außenringes in axialer Richtung des Lagers geeignet, stellt aber keine Drehsicherung dar, da das Lager sich in dem Sicherungselement drehen kann. Des weiteren ist es aufwendig, in dem Lageraußenring eine Nut vorzusehen, da diese spanend ein- gearbeitet werden muss.
Es ist weiterhin bekannt, an der Stirnseite eines Lageraußenringes an gegenüberliegenden Stellen radial ausgerichtete Nuten vorzusehen, in die ein schlüsselartiges Sicherungselement eingreifen kann, das seinerseits wiederum über Ösen und Schrauben am Bauteil des Lagersitzes befestigt ist. Auch diese radialen Nuten müssen spanend eingearbeitet werden, so dass auch diese Ausgestaltung kostenaufwendig ist. Des weiteren ist der Einbau des Lagerau- ßenringes in den Lagersitz schwierig, da der Lageraußenring in Drehrichtung passend zu dem Sicherungselement bzw. zu dessen Lage zu den Schraubenbohrungen eingesetzt werden muss.
Schließlich ist es noch bei einer Z-förmigen Rollenhülse bekannt, direkt an die Rollenhülse Ösen anzuformen, die wiederum mittels Schrauben am Bauteil des Lagersitzes angeschraubt sind. Abgesehen davon, dass derartige Rollenhülsen als Sonderbauform kostenaufwendig sind, besteht auch hier das Problem, dass die Rollenhülsen passend zu den Schraubenlöchern für die Ösen eingesetzt werden müssen, was ebenfalls schwierig ist.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, die Mängel der bekannten Lösungen zu vermeiden und eine Vorrichtung zur Lagefixierung des Außenringes, insbesondere der Rollenhülse, eines Wälzlagers zu schaffen, die günstig in der Herstellung und einfach in der Montage ist, wobei sowohl eine axiale als auch eine Fixierung in Drehrichtung des Außenringes bzw. der Rollenhülse sichergestellt sein soll.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass der Außenring oder die Rollenhülse in zumindest einem Bereich ihrer Außenflächen ein um- formtechnisch herstellbares Profil aufweist und dass das Sicherungselement mit einem mit dem Profil in Wirkverbindung stehenden Gegenprofil versehen ist. Wenn das Sicherungselement, wie in Patentanspruch 2 ausgeführt, ebenfalls umformtechnisch hergestellt ist, steht eine Lösung zur Verfügung, die sehr kostengünstig ist. Je nach Ausgestaltung des Profils kann der Außenring bzw. die Rollenhülse beliebig in den Lagersitz eingesetzt werden, wobei das Sicherungselement passend dazu angesetzt werden kann. Ein gewisser Ausgleich in Drehrichtung ist zusätzlich möglich, wenn das Sicherungselement eine schlitzartige Schraubenöffnung aufweist, so dass das Sicherungselement um die Lagerachse gedreht werden kann, damit das Profil und das Gegenprofil ineinan- der passen.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 3 bis 7.
Dabei wird in vorteilhafter Weise das Sicherungselement als Ring oder als Segmentkörper ausgebildet, der in dem, dem Außenring oder der Rollenhülse zugewandten Bereich das Gegenprofil aufweist. Der Segmentkörper kann aber auch als Scheibe mit einer zentralen Schraubenöffnung ausgebildet sein, wobei auch eine Einsenkung zur Aufnahme des Schraubenkopfes möglich ist. In vorteilhafter Weise ist das Profil bei einer geschlossenen Ausbildung der Rollenhülse, d.h. einer Rollenhülse mit einem im wesentlichen U-förmigen Querschnitt, im Übergangsbereich zwischen der Passfläche und einer der Stirnflächen der Rollenhülse angeordnet. Ist die Rollenhülse Z-förmig ausgebildet, so ist in vorteilhafter Weise das Profil am Außenrand des Flansches angeordnet. Eine sehr einfache Anpassung von Rollenhülse und Sicherungselement ist dann gegeben, wenn das Profil und das Gegenprofil als Zahnprofil ausgebildet sind. Ein Zahnprofil lässt sich sowohl formtechnisch gut herstellen, zum anderen kann das Sicherungselement gut mit seinem Gegenzahnprofil in das Zahnprofil der Rollenhülse eingreifen.
Ist das Profil an der Rollenhülse kegelförmig ausgeführt, wobei der Kegelmantel mit der Lagerachse einen spitzen Winkel einschließt und weist das Ge- genprofil des Sicherungselements einen entsprechenden Schrägbereich auf, so ist dadurch eine axiale Festlegung und Festlegung in Drehrichtung gegeben, wobei auch eine einfache Montage möglich ist, da die Rollenhülse beliebig in den Lagersitz eingesetzt wird und trotzdem über die vorzugsweise fein ausgebildete Verzahnung ein gutes Anpassen und Einsetzen des Sicherungselements möglich ist.
Ganz problemlos ist dies möglich, wenn das Sicherungselement als Scheibe ausgebildet ist, so dass die Sicherungsscheibe mit ihrer Verzahnung beliebig in die Verzahnung an der Rollenhülse eingesetzt werden kann und dann festgeschraubt wird, wodurch die Scheibe auch in Drehrichtung um die Schraube fixiert wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Es zeigen:
Figur 1 einen radialen Teilschnitt durch eine Z-förmige Rollenhülse, durch ein den Lagersitz bildendes Bauteil und ein Si- cherungselement,
Figur 2 einen radialen Teilschnitt ähnlich Figur 1 durch eine geschlossen ausgebildete Rollenhülse, ein diese aufnehmendes Bauteil und ein Sicherungselement,
Figur 3 einen radialen Schnitt durch eine Z-förmige Rollenhülse in perspektivischer Darstellung mit einem kegelförmigen Zahnprofil,
Figur 4 eine Ansicht eines Sicherungselements mit entsprechendem kegelförmigen Zahnprofil als Gegenprofil, Figur 5 ein radialer Schnitt durch eine Rollenhülse geschlossener
Bauart in perspektivischer Darstellung und
Figur 6 eine Ansicht eines Sicherungselements mit kegelförmigem Zahnprofil als Gegenprofil, wobei das Sicherungselement als Scheibe ausgebildet ist.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
In den Figuren 1 bis 6 ist, soweit im einzelnen dargestellt, mit 1 allgemein eine Rollenhülse bezeichnet, die in einem Bauteil 2 eingesetzt ist. Die Rollenhülse ist in Figur 1 als Z-förmige Rollenhülse ausgeführt, die einen Flansch 3 aufweist, mit dem ein Sicherungselement 4 in Wirkverbindung steht, das mittels einer Schraube 5 am Bauteil 2 befestigt ist. In der Z-förmigen Rollenhülse sind Rollen 6 angeordnet, die über einen Käfig gehalten sind.
Wie ergänzend den Figuren 3 und 4 zu entnehmen ist, weist die Z-förmige Rollenhülse am Außenrand des Flansches 3 ein Profil 7 auf, das als kegelförmiges Zahnprofil ausgebildet ist. Das Sicherungselement 4 gemäß Figur 4 hat ein entsprechendes Gegenprofil 8, das ebenfalls als kegelförmiges Zahnprofil ausgebildet ist, die, wie Figur 1 zu entnehmen ist, im eingebauten Zustand ineinander greifen und dadurch über die Schräge und über die Verzahnung eine axiale und eine Festlegung in Drehrichtung der Rollenhülse 1 bewirken. Wie Figur 4 weiter zu entnehmen ist, kann die Schraubenöffnung als Langloch ausgebildet sein, so dass je nach Einbaulage der Rollenhülse 1 das Sicherungselement 4 in Drehrichtung nachgeführt werden kann, damit das Profil 7 und Gegenprofil 8 ineinander passen.
Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass das Profil 7 eine beliebige Form aufweisen kann, es könnte wellenförmig sein, es kann aber auch ein ganz feines Zahnprofil sein, wobei beliebige Zahnformen möglich sind, soweit sie umformtechnisch angebracht werden können. In Figur 2 ist die Rollenhülse 1 als geschlossene Rollenhülse ausgebildet, d.h. im Querschnitt gesehen etwa U-förmig gestaltet, wobei im Übergangsbereich zwischen der Passfläche 9 und einer der Stirnflächen 10 das Profil 7 angeord- net ist. Einzelheiten sind Figur 5 zu entnehmen. Dort ist die Rollenhülse 1 perspektivisch dargestellt. In Wirkverbindung mit dem Profil 7, d.h. mit dem ebenfalls kegelförmig ausgebildeten Zahnprofil an der geschlossen ausgebildeten Rollenhülse 1 steht ein Sicherheitselement 4, das als Scheibe ausgebildet und mit der Schraube 5 am Bauteil 4 befestigt ist. Das als Scheibe ausgebildete Sicherungselement 4 ist in Figur 6 dargestellt. Dieses Sicherungselement hat eine zentrale Öffnung für die Schraube, ohne Langlochausbildung, da das als Scheibe ausgebildete Sicherungselement 4 in das entsprechende Profil 7 an der Rollenhülse 1 eingesetzt und dann festgeschraubt werden kann.
Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Zuordnung der Sicherungselemente 4 zu den Rollenhülsen 1 in den Figuren beliebig vorgenommen wurde, d.h. auch das Sicherungselement 4 gemäß Figur 6 kann an die Z- förmige Rollenhülse 1 gemäß Figur 3 und Figur 1 angesetzt sein und umgekehrt auch das Sicherungselement 4 gemäß Figur 4 an die Rollenhülse gemäß den Figuren 2 und 5.
Bezugszahlen
Rollenhülse
Bauteil
Flansch
Sicherungselement
Schraube
Rollen
Profil
Gegenprofil
Passfläche
Stirnflächen

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Lagefixierung des Außenringes, insbesondere der Rollenhülse (1), eines Wälzlagers, wobei der Außenring oder die Rollenhülse (1) in einem Lagersitz eines Bauteils (2), insbesondere eines Fahrzeuggetriebes, angeordnet ist, und mit zumindest einem mit der Rollenhülse (1) in Wirkverbindung stehenden Sicherungselement (4), das an dem Bauteil (2) lösbar befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring oder die Rollenhülse (1) in zumindest einem Bereich ihrer Außenflächen ein umformtechnisch herstellbares Profil (7) aufweist und dass das Sicherungselement (4) mit einem mit dem Profil (7) in Wirkverbindung stehenden Gegenprofil (8) versehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenprofil (8) und/oder das Sicherungselement (4) umformtechnisch hergestellt sind.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (4) als Ring- oder Segmentkörper oder als Scheibe ausgebildet ist.
4. Sicherungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass das Profil (7) bei geschlossener Ausbildung der Rollenhülse (1 ) im Übergangsbereich zwischen der Passfläche (9) und einer der Stirnflächen (10) der Rollenhülse (1) angeordnet ist.
Sicherungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (7) bei Z-förmiger Rollenhülse (1) am Außenrand eines an der Rollenhülse angeformten Flansches (3) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Profil (7) und das Gegenprofil (8) als Zahnprofil ausgebildet sind.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (7) kegelförmig ausgerichtet ist, wobei der Kegelmantel mit der Lagerachse einen spitzen Winkel einschließt, und dass das Gegenprofil (8) zumindest einen zum kegelförmigen Profil (7) ausgerichteten Schrägbereich aufweist.
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