ΛΛ
Bezeichnung der ErfindungName of the invention
Verbindungsanordnung zwischen einem ersten und einem zweiten Bauteil und Verfahren zur Herstellung einer solchen VerbindungsanordnungConnecting arrangement between a first and a second component and method for producing such a connection arrangement
Beschreibungdescription
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung zwischen einem ersten Bau¬ teil in Form einer Lagerhülse und zumindest einem mit einer Bohrung versehe¬ nen sowie auf die Lagerhülse aufgefädelten zweiten Bauteil. Die Erfindung be¬ trifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Verbindungsanord¬ nung.The invention relates to a connection arrangement between a first Bau¬ part in the form of a bearing sleeve and at least one versehe¬ nen with a bore and threaded onto the bearing sleeve second component. The invention further relates to a method for producing such a connection arrangement.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Verbindungsanordnungen der gattungsgemäßen Art sind seit langem bekannt, wobei überwiegend der Verbund zwischen der Lagerhülse und dem zweiten Bauteil aufwendig durch Bördeln oder stirnseitiges Verstemmen des Endab¬ schnittes der Lagerhülse, beispielsweise durch Taumelnieten realisiert wird. Ebenso ist es bekannt, ein auf die Lagerhülse aufgefädeltes zweites Bauteil durch Kleben oder Schweißen mit der Lagerhülse fest zu verbinden.Connecting arrangements of the generic type have long been known, wherein predominantly the bond between the bearing sleeve and the second component is complex realized by crimping or end-side caulking the Endab¬ section of the bearing sleeve, for example by wobble rivets. Likewise, it is known to firmly connect a threaded onto the bearing sleeve second component by gluing or welding with the bearing sleeve.
Aus der DE 101 30 458 A1 ist beispielsweise ein Axiallager bekannt, bei dem auf einer Lagerhülse ein zweites Bauteil in Form einer L-förmigen Laufscheibe mitteis dem oben beschriebenen Fügeverfahren befestigt ist. Außerdem wird vorgeschlagen, statt diesem Fügeverfahren einen Haltering in Form eines fe¬ dernden Klemmringes vorzusehen, der sich auf der Lagerhülse abstützt und sowohl die benachbarte Laufscheibe als auch alle koaxial nachgeordneten
Bauteile mit einer Federkraft beaufschlagt. Den vorgenannten Lösungen ist gemeinsam, dass kein oder nur mit einem erheblichen maschinentechnischen Aufwand ein Summentoleranzausgleich der Bauteile realisierbar bzw. eine Be¬ einflussung des Axialspieles möglich ist.From DE 101 30 458 A1, for example, a thrust bearing is known, in which a second component in the form of an L-shaped running disk is fastened on the middle of a bearing sleeve to the above-described joining method. It is also proposed instead of this joining method to provide a retaining ring in the form of a resilient clamping ring, which is supported on the bearing sleeve and adjoins both the adjacent running disk and all coaxial Components subjected to a spring force. The abovementioned solutions have in common that no or only with a considerable mechanical outlay a sum tolerance compensation of the components can be realized or a influencing of the axial play is possible.
Ferner ist eine Verbindungsanordnung zwischen einem mit einer Bohrung ver¬ sehenen Bauteil und einem dasselbe tragenden Hohlbolzen bekannt, wobei in die Längsbohrung des Hohlbolzens ein Fixierelement mit Übermaß, wie eine Kugel, eine Tonne oder ein Kegelabschnitt eingepresst ist (DE 35 01 400 C1 , DE 44 36 963 A1). Hierbei verbleibt das Fixierelement in der Längsbohrung, welches zu einem erhöhten Gewicht und erhöhten Kosten der Verbindungsan¬ ordnung führt. Des Weiteren ist nicht auszuschließen, dass das Fixierelement infolge von Belastungen der Bauteile aus der Längsbohrung entweicht und die realisierte kraft- und/oder formschlüssige Verbindung durch elastisches Zu¬ rückweichen des Materials des Hohlbolzens sich wieder löst.Furthermore, a connection arrangement between a component provided with a bore and a hollow bolt carrying the same is known, wherein a fixing element with excess, such as a ball, a barrel or a cone section, is pressed into the longitudinal bore of the hollow bolt (DE 35 01 400 C1, DE 44 36 963 A1). Here, the fixing element remains in the longitudinal bore, which leads to an increased weight and increased costs of Verbindungsan¬ Regulation. Furthermore, it can not be ruled out that the fixing element escapes from the longitudinal bore as a result of loading of the components and the realized non-positive and / or positive connection dissolves again due to elastic Zu¬ the material of the hollow bolt.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Verbindungsanord¬ nung zwischen einem ersten Bauteil in Form einer Lagerhülse und zumindest einem mit einer Bohrung versehenen und auf die Lagerhülse aufgefädelten zweiten Bauteil zu schaffen, die ein möglichst geringes Axial- und Kippspiel aufweist, einfach und kostengünstig herstellbar ist, sowie einen sicheren Halt der Verbindung ohne zusätzliche Fixierelemente gewährleistet. Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein geeignetes Verfahren zur Herstellung einer derarti¬ gen Verbindungsanordnung anzugeben.The invention has for its object to provide an improved Verbindungsanord¬ voltage between a first component in the form of a bearing sleeve and at least one provided with a bore and threaded onto the bearing sleeve second component, which has the lowest possible axial and tilt play, simple and inexpensive can be produced, and ensures a secure fit of the connection without additional fixing. Another object is to provide a suitable method for producing a derarti¬ gene connection arrangement.
Lösung der AufgabeSolution of the task
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass herkömmliche Verbindungs¬ anordnungen der gattungsgemäßen Art beziehungsweise Verfahren zur Her-
Stellung derselben kostenintensiv sind und teilweise mit einer erheblichen Ver¬ schmutzung der Verbindungsanordnung einhergehen (z. B. durch Schweißen der Bauteile), die ihrerseits zu Folgekosten infolge Beseitigung der Verschmut¬ zungen führen.The invention is based on the finding that conventional connection arrangements of the generic type or methods for producing Position thereof are costly and sometimes associated with a considerable Ver¬ pollution of the connection arrangement (eg., By welding of the components), which in turn lead to consequential costs due to elimination of contamination.
Die gestellte Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Hauptanspruchs durch eine Verbindungsanordnung zwischen einem ersten Bauteil in Form einer La¬ gerhülse und zumindest einem mit einer Bohrung versehenen und auf die La¬ gerhülse aufgefädelten zweiten Bauteil derart gelöst, dass das zweite Bauteil infolge einer im wesentlichen radial nach außen auf die Innenkontur der Hül¬ senbohrung wirkenden Kraft und einer daraus resultierenden plastischen Ver¬ formung des Materials der Lagerhülse mit derselben formschlüssig verbunden ist.The object is achieved according to the features of the main claim by a connection arrangement between a first component in the form of a La¬ gerhülse and at least one provided with a bore and gerhülse on the La¬ second component solved such that the second component due to a substantially radial outward force acting on the inner contour of the Hül¬ senbohrung and a resulting plastic Ver¬ formation of the material of the bearing sleeve is connected to the same form-fitting manner.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungsformen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar. Danach kann vorgesehen sein, dass das zweite Bauteil durch ein Lagerbauteii eines Wälzlagers oder sonstigen Lagers, eine elektronische Leiterplatte oder ein anderweitiges mit einer Lagerhülse zu ver¬ bindendes Bauteil gebildet ist.Advantageous developments and embodiments of the invention are the dependent claims. Thereafter, it can be provided that the second component is formed by a Lagerbauteii a rolling bearing or other bearing, an electronic circuit board or otherwise with a bearing sleeve ver¬ binding component.
Ein Wälzlager in Form eines Axiallagers, mit zwei koaxial zueinander angeord¬ neten Wälzkörperkränzen, die ihrerseits jeweils zwischen einer mittleren und einer äußeren Laufscheibe des Axiallagers abrollen sowie mit ihrer Aufnahme¬ bohrung auf einem weitestgehend zylindrischen Abschnitt des ersten Bauteils in Form der Lagerhülse radial abgestützt sind, wobei die Lagerhülse einenends einen radial abgestellten Stützflansch aufweist, an welchem der Verbund aus Wälzkörperkränzen und Laufscheiben axial anliegt, und anderenends einen zylindrischen Endabschnitt zur Aufnahme des zweiten Bauteils für den axialen Zusammenhalt des genannten Verbundes aus Wälzkörperkränzen und Lauf¬ scheiben aufweist, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass das zwei¬ te Bauteil ein Haltering ist, und der besagte Haltering infolge einer im wesentli-
chen radial nach außen auf die Innenkontur der Hülsenbohrung im Bereich des Endabschnittes der Lagerhülse wirkenden Kraft sowie daraus resultierender plastischer Verformung des Materials des Endabschnittes der Lagerhülse mit derselben formschlüssig verbunden ist.A rolling bearing in the form of a thrust bearing, with two coaxially angeord¬ Neten Wälzkörperkränzen, in turn, each roll between a middle and an outer disk of the thrust bearing and are radially supported with their Aufnahme¬ bore on a largely cylindrical portion of the first component in the form of the bearing sleeve , wherein the bearing sleeve at one end has a radially parked support flange on which the composite of Wälzkörperkränzen and pulleys axially abuts, and the other end has a cylindrical end portion for receiving the second component for the axial cohesion of said composite of Wälzkörperkränzen and Lauf¬ slices, according to the invention in that the second component is a retaining ring, and the said retaining ring is produced as a result of an essentially chen radially outward on the inner contour of the sleeve bore in the region of the end portion of the bearing sleeve acting force and resulting plastic deformation of the material of the end portion of the bearing sleeve is connected to the same form-fitting manner.
Die Bohrung des zweiten Bauteils beziehungsweise Halterings kann sowohl ebenmäßig als auch oberflächenstrukturiert ausgebildet sein. Im Falle einer ebenmäßig ausgebildeten Bohrung ist diese vorzugsweise zum Stützflansch hin kontinuierlich im Durchmesser verringert.The bore of the second component or retaining ring can be formed both evenly and surface-structured. In the case of a well-trained bore this is preferably reduced to the support flange continuously in diameter.
Ist demgegenüber eine oberflächenstrukturierte Bohrung des zweiten Bauteils beziehungsweise Halterings gewählt, so kann diese durch einen oder mehrere Stufensprünge des Innendurchmessers gebildet sein.If, on the other hand, a surface-structured bore of the second component or retaining ring is selected, then this may be formed by one or more incremental steps of the inner diameter.
Der beziehungsweise die Stufensprünge können dabei durch eine Abstufung in Richtung des Stützflansches vom höheren zum niederen Durchmesser, eine oder mehrere ringförmige Abstufungen und/oder einen oder mehrere Gewinde¬ gänge gebildet sein. Ferner ist es zur Zielerreichung möglich, dass die Stufen¬ sprünge scharf, gerundet oder mit einem Phasenübergang ausgebildet sind.The increment (s) may be formed by a gradation in the direction of the support flange from the higher to the lower diameter, one or more annular steps and / or one or more threaded gears. Furthermore, in order to achieve the goal, it is possible for the step jumps to be sharp, rounded or formed with a phase transition.
Wie die Erfindung weiter vorsieht, ist die radial nach außen auf die Innenkontur der Hülsenbohrung im Bereich des Endabschnittes der Lagerhülse wirkende Kraft mittels eines Aufweitwerkzeuges realisiert. Dieses Aufweitwerkzeug kann hydraulisch, pneumatisch oder elektromechanisch betreibbar sein.As the invention further provides, the force acting radially outward on the inner contour of the sleeve bore in the region of the end portion of the bearing sleeve is realized by means of a Aufweitwerkzeuges. This expansion tool can be operated hydraulically, pneumatically or electromechanically.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform des Aufweitwerkzeuges ist dieses durch einen axial in die Hülsenbohrung einführbaren Stempel gebildet. Der Stempel ist dabei derart gestaltet, dass während des axialen Einführens des Stempels in die Hülsenbohrung eine radiale Kraft auf die Innenkontur der¬ selben aufbringbar ist.
Als zweckmäßig wird für den genannten Stempel eine kugelförmige, halbkugel¬ förmige, zylinderförmige, zylinderförmige mit Einführschräge, kugelförmige mit zylindrischem Mittenabschnitt, kugelförmige mit Einführschräge oder jegliche andere geeignete Gestaltung mit Übermaß gegenüber der Hülsenbohrung er¬ achtet.According to a first preferred embodiment of the expansion tool this is formed by an axially insertable into the sleeve bore stamp. The punch is designed such that during the axial insertion of the punch in the sleeve bore a radial force on the inner contour der¬ same is applicable. As appropriate, a spherical, halbkugel¬ shaped, cylindrical, cylindrical with insertion bevel, spherical with cylindrical center section, spherical with insertion or any other suitable design with excess over the sleeve bore er¬ pays for said stamp.
Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform des Aufweitwerkzeuges ist dieses durch ein mittels eines Spreizdorns radial aufweitbares Spreizelement gebildet.According to a second preferred embodiment of the expansion tool, this is formed by a radially expandable by means of an expanding mandrel expansion element.
Das Verfahren zur Herstellung einer Verbindungsanordnung der gattungsge¬ mäßen Art, insbesondere zur Herstellung eines Axiallagers, zeichnet durch fol¬ gende nacheinander durchzuführende Verfahrensschritte aus:The method for producing a connection arrangement of the generic type, in particular for producing an axial bearing, is characterized by the following steps to be carried out successively:
Bereitstellung einer weitestgehend zylindrisch ausgebildeten Lagerhülse mit einem einenends radial abgestellten Stützflansch und Fixierung der¬ selben in radialer und axialer Richtung.Providing a largely cylindrical bearing sleeve with a radially offset support flange at one end and fixing der¬ same in the radial and axial directions.
Auffädeln von Wälzkörperkränzen und Laufscheiben auf den zylindrischen Abschnitt der Lagerhülse in Richtung zum Stützflansch. Auffädeln eines mit einer ebenmäßigen oder strukturierten Bohrung ver¬ sehenen Halterings auf den Endabschnitt der Lagerhülse gegen den Ver¬ bund aus Wälzkörperkränzen und Laufscheiben, sowie Beaufschlagung desselben mit einer definierten Axialkraft.Threading of Wälzkörperkränzen and pulleys on the cylindrical portion of the bearing sleeve in the direction of the support flange. Threading a retaining ring provided with a smooth or structured bore onto the end section of the bearing sleeve against the collar of rolling element crowns and running disks, and acting upon same with a defined axial force.
Beaufschlagung der Innenkontur der Hülsenbohrung im Bereich des End¬ abschnittes der Lagerhülse mit einer derartigen und im wesentlichen radial nach außen gerichteten Kraft, dass eine formschlüssige Verbindung von Lagerhülse und Haltering infolge einer plastischen Verformung des Mate¬ rials des Endabschnittes der Lagerhülse gegen die Bohrung des Halte¬ rings erzielt wird.
„ Actuation of the inner contour of the sleeve bore in the region of the End¬ section of the bearing sleeve with such and substantially radially outward force that a positive connection of bearing sleeve and retaining ring due to a plastic deformation of Mate¬ rials the end portion of the bearing sleeve against the bore of the holding ¬ rings is achieved. "
Weiter wird vorgeschlagen, dass ein Formschluss zwischen Lagerhülse und Haltering derart realisiert wird, dass Material des Endabschnittes der Lagerhül¬ se sich weitestgehend an die Innenkontur der Bohrung des Halterings an¬ schmiegt beziehungsweise in Strukturierungen derselben weitestgehend ein¬ dringt.It is further proposed that a form fit between the bearing sleeve and retaining ring is realized in such a way that material of the end section of the bearing sleeve largely conforms to the inner contour of the bore of the retaining ring or largely penetrates it in structurings thereof.
In Fortbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine derartige Axialkraft auf den Haltering aufgebracht, dass ein Axialspiel von < 5 μm prozesssicher über den gesamten Herstellungsprozess gewährleistet ist.In a further development of the method according to the invention, such an axial force is applied to the retaining ring that an axial play of <5 μm is reliably guaranteed over the entire manufacturing process.
Gemäß einer weiteren Maßnahme ist vorgesehen, dass zumindest der Halte¬ ring während der plastischen Verformung des Materials des Endabschnittes wenigstens in axialer Richtung zur Lagerhülse fixiert wird.According to a further measure, it is provided that at least the retaining ring is fixed to the bearing sleeve at least in the axial direction during the plastic deformation of the material of the end section.
Schließlich ist vorgesehen, dass zur plastischen Verformung des Materials des Endabschnittes der Lagerhülse ein axial in die Hülsenbohrung einführbares Aufweitwerkzeug verwendet wird.Finally, it is provided that an axially insertable into the sleeve bore expansion tool is used for plastic deformation of the material of the end portion of the bearing sleeve.
Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnung an einigen Ausführungsformen näher erläutert. Darin zeigtThe invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings of some embodiments. It shows
Fig. 1 eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäß ausgebildetenFig. 1 is a sectional view of an inventive design
Verbindungsanordnung in Form eines Axiallagers,Connecting arrangement in the form of a thrust bearing,
Fig. 2a - 2f die Bohrung eines Halterings des Axiallagers gemäß Fig. 1 in sechs möglichen Ausgestaltungsvarianten, undFig. 2a - 2f, the bore of a retaining ring of the thrust bearing of FIG. 1 in six possible embodiments variants, and
Fig. 3a - 3f ein Aufweitwerkzeug in Form eines Stempels in sechs möglichen Gestaltungsformen.
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungFig. 3a - 3f an expansion tool in the form of a stamp in six possible designs. Detailed description of the drawing
Die in Fig. 1 gezeigte Verbindungsanordnung umfasst ein Wälzlager in Form eines Axiallagers 1 , mit zwei koaxial zueinander angeordneten Wälzkörper¬ kränzen 2 und 3, die ihrerseits zwischen einer mittleren Laufscheibe 4 und je und einer äußeren Laufscheibe 5 und 6 des Axiallagers 1 abrollen, sowie mit ihrer Aufnahmebohrung auf einem weitestgehend zylindrischen Abschnitt 7 ei¬ ner Lagerhülse 8 radial abgestützt sind.The connection arrangement shown in Fig. 1 comprises a roller bearing in the form of a thrust bearing 1, with two coaxially arranged Wälzkörper¬ wreaths 2 and 3, which in turn roll between a middle disk 4 and each and an outer disk 5 and 6 of the thrust bearing 1, and with their receiving bore on a largely cylindrical portion 7 ei¬ ner bearing sleeve 8 are radially supported.
Die Lagerhülse 8 weist einenends einen radial abgestellten Stützflansch 9 auf, an welchem der Verbund aus den Wälzkörperkränzen 2, 3 und den Laufschei¬ ben 4, 5, 6 axial anliegt. Die Lagerhülse 8 ist rotationssymmetrisch um ihre Mit¬ tenachse 14 ausgebildet und in Abhängigkeit vom Anwendungsfall vorzugswei¬ se aus Metall oder Kunststoff gefertigt.The bearing sleeve 8 has at one end a radially parked support flange 9, on which the composite of the Wälzkörperkränzen ben 2, 3 and the Laufschei¬ ben 4, 5, 6 axially abuts. The bearing sleeve 8 is rotationally symmetrical about its Mit¬ tenachse 14 formed and depending on the application vorzugswei¬ se made of metal or plastic.
Anderenends weist die Lagerhülse 8 einen zylindrischen Endabschnitt 10 auf, der seinerseits zur Aufnahme eines Halterings 11 für den axialen Zusammen¬ halt des genannten Verbundes dient.At the other end, the bearing sleeve 8 has a cylindrical end portion 10, which in turn serves to receive a retaining ring 11 for the axial Zusammen¬ hold of said composite.
Erfindungsgemäß ist der Haltering 11 infolge einer im wesentlichen radial nach außen auf die Innenkontur der Hülsenbohrung 12 (Fig. 2a - 2f) im Bereich des Endabschnittes 10 der Lagerhülse 8 wirkenden Kraft F mit derselben form¬ schlüssig verbunden.According to the invention, the retaining ring 11 is connected to the same by virtue of a force F acting essentially radially outwards on the inner contour of the sleeve bore 12 (FIGS. 2a-2f) in the region of the end section 10 of the bearing sleeve 8.
Dabei resultiert die gewünschte axial und radial feste Verbindung aus einer plastischen Verformung des Materials des Endabschnittes 10 der Lagerhülse 8, welches sich an die Innenkontur des Halterings 11 anschmiegt. Des Weiteren kann durch die radial nach außen wirkende Kraft F unter anderem auch eine Verfestigung des Materials erreicht werden, welches dann zu einem besonders festen Verbund führt. Insoweit sind Haltekräfte des Axiallagers von mehr als
500 N erzielbar.The desired axially and radially fixed connection results from a plastic deformation of the material of the end portion 10 of the bearing sleeve 8, which conforms to the inner contour of the retaining ring 11. Furthermore, by the radially outward force F, inter alia, a solidification of the material can be achieved, which then leads to a particularly strong bond. In that regard, holding forces of the thrust bearing of more than 500 N achievable.
Wie insbesondere in den Fig. 2a bis 2f näher dargestellt ist, kann die Bohrung 13 des Halterings 11 sowohl ebenmäßig als auch oberflächeπstrukturiert aus¬ gebildet sein.As is shown in more detail in particular in FIGS. 2a to 2f, the bore 13 of the retaining ring 11 can be formed both in a uniform manner and in a surface-structured manner.
In Fig. 2e ist demnach eine ebenmäßig ausgebildete Bohrung 13 gezeigt, die ihrerseits zum Stützflansch 9 der Lagerhülse 8 hin kontinuierlich konisch aus¬ gebildet ist. Durch diese Maßnahme wird durch plastische Verformung und ge¬ gebenenfalls Verfestigung des Materials der Lagerhülse 8 ein Formschluss in axialer und radialer Richtung realisiert. Demnach tritt plastisch verformtes Mate¬ rial des Endabschnittes 10 der Lagerhülse 8 in den Bereich größeren Durch¬ messers der Bohrung 13 ein und verhindert demgemäss ein Zurückweichen des Halterings 11 weg vom Stützflansch 9, wodurch äußerst wirkungsvoll ein bestimmtes Axialspiel des Axiallagers 1 einstellbar ist und über die gesamte Lagerlebensdauer beibehalten werden kann.In Fig. 2e therefore a well-trained bore 13 is shown, which in turn is formed to the support flange 9 of the bearing sleeve 8 out continuously conical aus¬. As a result of this measure, positive locking in the axial and radial directions is achieved by plastic deformation and, if appropriate, solidification of the material of the bearing sleeve 8. Accordingly, plastically deformed material of the end section 10 of the bearing sleeve 8 enters the region of larger diameter of the bore 13 and accordingly prevents retraction of the retaining ring 11 away from the support flange 9, whereby a specific axial clearance of the axial bearing 1 can be adjusted in an extremely effective manner the entire bearing life can be maintained.
Eine nahezu gleiche Wirkung ist mit den in den Fig. 2a bis 2d sowie 2f darge¬ stellten oberflächenstrukturierten Bohrungen 13 des Halterings 11 erzielbar, die ihrerseits einen oder mehrere Stufensprünge 15 aufweisen.A nearly identical effect is achievable with the surface-structured holes 13 of the retaining ring 11 shown in FIGS. 2 a to 2 d and 2 f, which in turn have one or more increments 15.
So ist in Fig. 2b eine Abstufung (Stufensprung 15) in Richtung des Stützflan¬ sches 9 vom höheren zum niederen Durchmesser gezeigt. Ebenso können auch eine oder mehrere ringförmige Abstufungen (Fig. 2c, 2d, 2f), sozusagen Ringnuten, und/oder ein oder mehrere Gewindegänge (Fig. 2a) vorteilhaft vor¬ gesehen sein.Thus, in FIG. 2b, a gradation (increment 15) in the direction of the support flange 9 from the higher to the lower diameter is shown. Likewise, one or more annular graduations (FIGS. 2c, 2d, 2f), as it were annular grooves, and / or one or more threads (FIG. 2a) may advantageously be provided.
Diese Stufensprünge 15 können des Weiteren scharfkantig (Fig. 2f), gerundet (Fig. 2c), wellenförmig oder mit einem Phasenübergang 16 (Fig. 2a, 2b, 2d) ausgebildet sein.
„These step jumps 15 can furthermore be sharp-edged (FIG. 2f), rounded (FIG. 2c), wave-shaped or with a phase transition 16 (FIGS. 2a, 2b, 2d). "
Die genannten Rundungen und Phasenübergänge 16 wirken in vorteilhafter Weise verbindungsunterstützend, indem das plastisch verformte Material des Endabschnittes 10 der Lagerhülse 8 leicht in die Ringnuten eindringen und sich eng an die Innenkontur der Bohrung 13 anschmiegen kann, wodurch wiederum der gewünschte Formschluss zur axialen und radialen Festlegung des Halte¬ rings 11 an der Lagerhülse 8 gewährleistet ist.The said curves and phase transitions 16 act in an advantageous manner supporting the connection by the plastically deformed material of the end portion 10 of the bearing sleeve 8 easily penetrate into the annular grooves and can closely conform to the inner contour of the bore 13, which in turn the desired fit for axial and radial fixing the Halte¬ rings 11 is ensured on the bearing sleeve 8.
Nachfolgend wird die Erfindung weiter anhand eines bevorzugten Verfahrens zur Herstellung des in Fig. 1 gezeigten Axiallagers 1 beschrieben.The invention will be further described below with reference to a preferred method for producing the thrust bearing 1 shown in FIG.
Danach wird zunächst eine vorgefertigte, weitestgehend zylindrisch ausgebilde¬ te Lagerhülse 8 mit dem einenends radial abgestellten Stützflansch 9 bereitge¬ stellt und dieselbe in einer geeigneten Vorrichtung radial und axial fixiert. Im Anschluss daran werden die Wälzkörperkränze 2, 3 und die Laufscheiben 4, 5, 6 auf den zylindrischen Abschnitt 7 der Lagerhülse 8 in Richtung zum Stütz¬ flansch 9 aufgefädelt. Nachfolgend wird der Haltering 11 auf die Lagerhülse 8 aufgeschoben und mit einer definierten Axialkraft beaufschlagt.Thereafter, a prefabricated, largely cylindrically designed bearing sleeve 8 is first provided with the support flange 9 which is radially offset at one end and fixed radially and axially in a suitable device. Subsequently, the Wälzkörperkränze 2, 3 and the pulleys 4, 5, 6 are threaded onto the cylindrical portion 7 of the bearing sleeve 8 in the direction of Stütz¬ flange 9. Subsequently, the retaining ring 11 is pushed onto the bearing sleeve 8 and acted upon by a defined axial force.
Die Axialkraft wird dabei derart gewählt, dass ein Axialspiel des Lagers ≤ 5 μm, vorzugsweise nahe 0 μm, prozesssicher über den gesamten Herstellungspro- zess gewährleistet ist, woraus wiederum ein geringes Kippspiel mit gleichzeitig geringem Reibmoment des Lagers resultiert.The axial force is chosen such that an axial play of the bearing ≤ 5 μm, preferably close to 0 μm, is guaranteed process-reliable over the entire manufacturing process, which in turn results in a low tilt play with simultaneously low frictional torque of the bearing.
Anschließend wird die Innenkontur der Lagerhülse 8 im Bereich ihres Endab¬ schnittes 10 mit einer derartigen und im wesentlichen radial nach außen gerich¬ teten Kraft F beaufschlagt, dass die bezweckte formschlüssige Verbindung der Lagerhülse 8 mit dem Haltering 11 infolge einer plastischen Verformung des Materials des Endabschnittes 10 der Lagerhülse 8 gegen die Bohrung 13 des Halterings 11 erzielt wird. Im Ergebnis schmiegt sich, wie bereits oben erläutert, das Material des Endabschnittes 10 der Lagerhülse 8 an die Innenkontur der Bohrung 13 an beziehungsweise dringt in die beschriebenen Strukturierungen
derselben weitestgehend ein.Subsequently, the inner contour of the bearing sleeve 8 in the region of Endab¬ section 10 with such and substantially radially outwardly gerich¬ ended force F acted that the intended positive connection of the bearing sleeve 8 with the retaining ring 11 due to a plastic deformation of the material of the end portion 10 of the bearing sleeve 8 is achieved against the bore 13 of the retaining ring 11. As a result, as already explained above, the material of the end section 10 of the bearing sleeve 8 conforms to the inner contour of the bore 13 or penetrates into the described structuring the same as far as possible.
Was die plastische Verformung des Materials des Endabschnittes 10 der La¬ gerhülse 8 bzw. die Kraftaufbringung auf die Innenkontur der Hülsenbohrung 12 anbelangt, so wird hierfür zweckmäßigerweise ein axial in die Hülsenboh¬ rung 12 einführbares Aufweitwerkzeug 17 verwendet. Geeignete Aufweitwerk¬ zeug 17 sind an sich bekannt und können hydraulisch, pneumatisch oder elekt- romechanisch betrieben sein.As regards the plastic deformation of the material of the end section 10 of the bearing sleeve 8 or the application of force to the inner contour of the sleeve bore 12, an expander tool 17 which can be inserted axially into the sleeve bore 12 is expediently used for this purpose. Suitable expansion tools 17 are known per se and can be operated hydraulically, pneumatically or electromechanically.
Gemäß den Fig. 3a bis 3f kann das Aufweitwerkzeug 17 beispielsweise durch einen Stempel 18 gebildet sein, der seinerseits derart mit Übermaß zur Hülsen¬ bohrung 12 ausgebildet ist, dass während des axialen Einführens des Stempels 18 in die Hülsenbohrung 12 eine radiale Kraft F auf die Innenkontur derselben aufbringbar ist.According to FIGS. 3 a to 3 f, the expansion tool 17 can be formed, for example, by a punch 18, which in turn is designed with an excess of the sleeve bore 12 such that a radial force F is applied to the sleeve bore 12 during the axial insertion of the punch 18 into the sleeve bore 12 Inner contour thereof can be applied.
Es versteht sich für den Fachmann in Kenntnis der Erfindung von selbst, dass neben der radialen Kraftkomponente auch eine axiale Kraftkomponente auf das Material der Lagerhülse 8 wirkt, so dass es sich als zweckmäßig erwiesen hat, zumindest den Haltering 11 während des Fügevorgangs wenigstens in axialer Richtung zu fixieren.It is understood by those skilled in the knowledge of the invention by itself that in addition to the radial force component and an axial force component acts on the material of the bearing sleeve 8, so that it has proved to be useful, at least the retaining ring 11 during the joining operation at least in the axial direction to fix.
Der Stempel 18 kann in Abhängigkeit von den vorstehend beschriebenen Ober¬ flächenstrukturen der Bohrung 13 des Halterings 11 eine kugelförmige (Fig. 3a), eine halbkugelförmige (Fig. 3b), eine zylinderförmige (Fig. 3c), eine zylin¬ derförmige mit Einführschräge (Fig. 3d), eine kugelförmige mit zylindrischem Mittenabschnitt (Fig. 3e), eine kugelförmige mit Einführschräge (Fig. 3f) oder jegliche andere geeignete Gestaltung aufweisen.Depending on the above-described surface structures of the bore 13 of the retaining ring 11, the stamp 18 can have a spherical (FIG. 3 a), a hemispherical (FIG. 3 b), a cylindrical (FIG. 3 c), a cylindrical shape with an insertion bevel (FIG. Fig. 3d), a spherical cylindrical central portion (Fig. 3e), a spherical with insertion bevel (Fig. 3f), or any other suitable design.
Ferner ist es auch denkbar und wird durch die Erfindung mit erfasst, dass das Aufweitwerkzeug 17 durch ein an sich bekanntes und mittels eines Spreizdor- nes radial aufweitbares Spreizelement gebildet ist (nicht näher dargestellt).
Vorstehende Ausführungsbeispiele stellen auf ein Wälzlager in Form eines Axi¬ allagers 1 ab. Der wesentliche Erfindungsgedanke, nämlich eine Fügeverbin¬ dung zwischen einem ersten Bauteil in Form einer Lagerhülse 8 und zumindest einem mit einer Bohrung 13 versehenen sowie auf die Lagerhülse 8 aufgefädel¬ ten zweitem Bauteil zu schaffen, bei dem das zweite Bauteil infolge einer im wesentlichen radial nach außen auf die Innenkontur der Hülsenbohrung 12 wir¬ kenden Kraft F und einer daraus resultierenden plastischen Verformung des Materials der Lagerhülse 8 formschlüssig mit derselben verbunden wird, ist nicht nur zur Festlegung eines Halterings 11 auf einer Lagerhülse 8 eines Axial¬ lagerverbundes, sondern auch zur Festlegung von anderen Lagerbauteilen, wie beispielsweise der äußeren Laufscheiben 5 und 6, auf der Lagerhülse 8 an¬ wendbar, wobei eine Beschränkung auf Axiallager 1 nicht besteht.Furthermore, it is also conceivable and is detected by the invention that the expansion tool 17 by a known per se and by means of a Spreizdor- nes radially expandable expansion element is formed (not shown in detail). The above exemplary embodiments make reference to a roller bearing in the form of an axial bearing 1. The essential idea of the invention, namely to provide a joining connection between a first component in the form of a bearing sleeve 8 and at least one second component provided with a bore 13 and threaded onto the bearing sleeve 8, in which case the second component is substantially radially inward outside on the inner contour of the sleeve bore 12 wir¬ kenden force F and a resulting plastic deformation of the material of the bearing sleeve 8 is positively connected thereto, is not only for fixing a retaining ring 11 on a bearing sleeve 8 of a Axial¬ storage composite, but also to determine from other bearing components, such as the outer discs 5 and 6, on the bearing sleeve 8 an¬ applicable, with a restriction to thrust bearing 1 does not exist.
Ebenso ist es neben vielen anderen möglichen Anwendungsformen, bei denen ein mit einer Bohrung 13 versehenes Bauteil auf eine Lagerhülse 8 aufgefädelt und mit derselben fest verbunden werden soll, beispielsweise denkbar, das be¬ schriebene Verfahren auch in der Elektroindustrie zur Festlegung und Bestü¬ ckung von Leiterplatten auf entsprechenden Lagerhülsen 8 zu nutzen.
Likewise, in addition to many other possible applications in which a component provided with a bore 13 is to be threaded onto a bearing sleeve 8 and fixedly connected to it, for example, it is conceivable that the described method also be used in the electrical industry for the definition and fitting of Use circuit boards on corresponding bearing sleeves 8.
Liste der BezugszeichenList of reference numbers
Axiallagerthrust
WälzkörperkranzWälzkörperkranz
Wälzkörperkranz mittlere Laufscheibe äußere Laufscheibe äußere Laufscheibe zylindrischer Abschnitt (Lagerhülse 8)Rolling ring Middle running disk Outer running disk Outer running disk Cylindrical portion (bearing sleeve 8)
Lagerhülsebearing sleeve
Stützflanschsupport flange
Endabschnitt (Lagerhülse 8)End section (bearing sleeve 8)
Halteringretaining ring
Hülsenbohrungsleeve bore
Bohrung (Haltering 11 )Bore (retaining ring 11)
Mittenachsemid-axis
Stufensprüngeincrements
PhasenübergangPhase transition
Aufweitwerkzeugflaring
Stempelstamp
Kraft
force