WO2009027184A2 - Verliersicherungseinrichtung - Google Patents

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WO2009027184A2
WO2009027184A2 PCT/EP2008/060226 EP2008060226W WO2009027184A2 WO 2009027184 A2 WO2009027184 A2 WO 2009027184A2 EP 2008060226 W EP2008060226 W EP 2008060226W WO 2009027184 A2 WO2009027184 A2 WO 2009027184A2
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WO
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bearing
ring
holding element
rings
bearing rings
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PCT/EP2008/060226
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French (fr)
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WO2009027184A3 (de
Inventor
Ludwig Winkelmann
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Schaeffler Kg
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/16—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls
    • F16C19/163—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls with angular contact
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C41/00—Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
    • F16C41/04—Preventing damage to bearings during storage or transport thereof or when otherwise out of use
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/12—Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
    • F16D23/14—Clutch-actuating sleeves or bearings; Actuating members directly connected to clutch-actuating sleeves or bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2361/00—Apparatus or articles in engineering in general
    • F16C2361/43—Clutches, e.g. disengaging bearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2300/00—Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/12—Mounting or assembling

Definitions

  • the invention relates to a captive securing device, a bearing arrangement and a method for producing a bearing arrangement.
  • Bearing arrangements which are formed, for example, as so-called. Release bearing, are used in manual transmissions of motor vehicles.
  • Such bearing arrangements typically comprise two bearing rings arranged coaxially with each other, between which rolling bodies, which are designed as balls and / or cylinders, are rotatably arranged.
  • a release bearing for clutches is known from the document DE 834 178.
  • a ball bearing is used to transmit a disengagement pressure. It is envisaged that this release bearing has a socket within which an outer ring is seated.
  • a stop ring is arranged on an inner ring, wherein a sleeve holds this stop ring on the inner ring by a bead.
  • the release bearing comprises a centric to an axis of rotation bearing carrier on which a rolling bearing with a small radial clearance axially movably supported.
  • This rolling bearing comprises a non-rotating in operation outer ring and a rotating inner ring during operation.
  • the rolling bearing is held captive by a retaining ring on the bearing carrier and is tensioned by a spring element against a contact surface of an annular flange of the bearing carrier.
  • this release bearing comprises a support body, on which a lip wall designed as a sealing surface is fixed, which seals a gap between the inner ring and the outer ring.
  • a rolling bearing for a release device of a friction clutch wherein the rolling bearing has a circumferential outer ring and a rotationally fixed inner ring and are guided between the outer ring and inner ring in an interior rolling elements.
  • the rolling bearing is provided with sealing means.
  • a holding element for this rolling bearing in this case comprises the inner ring. This holding element is spaced from the outer ring via an annular gap.
  • a bearing arrangement for a clutch which likewise comprises an inner ring and an outer ring, is known from document US 2004/020743 A1.
  • a radial support member of this bearing assembly is mounted on the one hand within the outer ring and on the other hand supported on a sealing ring of the inner ring.
  • a release bearing which is provided with a captive safety device, is described in the publication EP 1 243 804 A1.
  • all the components of the release bearing and the adjusting ring are assembled with the captive after an assembly or completion, wherein in a mounting position attached to an inner ring or an outer ring of the release bearing holding plate or Hal- teelement an end portion of an adjusting ring of the release bearing overlaps play.
  • the captive securing device according to the invention is provided for a bearing arrangement, wherein this bearing arrangement comprises a torsionally rigid bearing ring and a circumferential bearing ring.
  • This captive securing device according to the invention comprises a holding element which is designed to connect the bearing rings directly with play.
  • the two bearing rings are held captive against each other by a direct connection provided by means of the retaining element and thus the captive securing device, wherein a minimal number of components is required for the realization of this direct connection.
  • the two bearing rings are typically arranged coaxially with each other and each have at least one raceway.
  • rolling bodies are arranged, which are designed as balls and / or cylinders and are guided during operation of the bearing assembly along the raceways of the bearing rings rolling. These rolling bodies can rotate relative to the two bearing rings, so that in turn a rotational movement is transmitted via the rolling bodies between the two bearing rings.
  • bearing arrangement is in a built-in state, for example in a gear arrangement, then a first bearing ring is connected to a first gear module and a second bearing ring is connected to a second gear module so that rotational movement between the two mentioned gear modules is again possible via the bearing arrangement.
  • the two raceways of the bearing rings are oriented differently and thus have the raceways on the rolling bodies cooperating surfaces, which are oriented at different angles.
  • bearing arrangements can also be a two-sided transmission of rotational movements between the bearing rings, each bearing ring, for example.
  • An axially oriented track and a radially oriented track so that within the bearing assembly on the rolling elements both between the axially oriented raceways and / or the radially oriented raceways rotational movements are transmitted.
  • the individual modules of the bearing assembly ie, the two bearing rings and the rolling elements, assembled, such a composite bearing assembly is generally unstable in an assembled state and in case of improper handling, especially if the bearing assembly in a transmission - And / or switching arrangement must be used, can easily fall apart.
  • the captive securing device with the retaining element such a disintegration of the modules of the bearing arrangement can be prevented, without thereby restricting the rotatability of the modules of the bearing arrangement, ie of the two bearing rings relative to one another.
  • the provided as raceways for rolling elements bearing rings of the bearing assembly are typically formed chipless and subsequently subjected to a heat treatment.
  • the bearing rings can be honed and / or har- turized.
  • a complex grinding of the bearing rings is usually not required.
  • Angular contact ball bearings which are bearing arrangements in which the raceways of the rolling elements have different radii, the diameter tolerances for a so-called.
  • Snap stage for self-assembly manufacturing conditions without grinding process can not be met to a reliable captive captive the bearing rings to achieve a completion of the bearing assembly during assembly of the bearing assembly.
  • the holding element and at least one of the two bearing rings are in particular rotatably connected to one another in a form-fitting manner.
  • the bearing rings are connected directly to each other depending on the arrangement of the raceways in the axial and / or radial direction.
  • a degree of freedom is given, which allows a rotational movement of the bearing rings relative to each other.
  • the holding element and a first of the two bearing rings are fixed together and thus secured to each other, that the holding element and the first bearing ring of the bearing assembly synchronously and / or simultaneously perform a rotational movement to a second bearing ring and thus together rotate relative to the second bearing ring.
  • Such a fixation or attachment of the first bearing ring with the holding element can be brought about by pressing to provide an axial fixation.
  • an axial force and / or positive fastening can furthermore take place.
  • a fixation between the holding element and the first bearing ring is also possible by suitably trained snap lugs.
  • the play-related positive connection between the holding element and at least one of the two bearing rings and / or the fixing of the holding element on one of the two bearing rings can be effected in that the holding element at least partially surrounds at least one of the two bearing rings.
  • the play-related positive connection and / or the non-rotatable, fixed connection and thus fastening between the holding element and one of the bearing rings is provided by a holding element of the receiving module and a holding module of the at least one bearing ring, wherein the receiving module of Retaining element surrounds the holding module.
  • the holding module of the bearing ring engages around the receiving module of the holding element.
  • the holding element and the at least one bearing ring can be rotatably or non-rotatably connected via a, for example, direct snap connection and fastened in the latter case.
  • the holding element may have an inner sealing ring which is fixed within one of the bearing rings.
  • the holding element and the at least one bearing ring are connected directly to each other in the radial and / or axial direction.
  • the retaining element has a thrust washer, which is designed as a contact element for a clutch actuator spring tongue and In addition, can take over a function as captive especially for the circumferential bearing ring.
  • the invention further relates to a bearing arrangement comprising a torsionally rigid bearing ring, a circumferential bearing ring and a captive securing device.
  • a torsionally rigid bearing ring torsionally rigid bearing ring
  • a circumferential bearing ring torsionally rigid bearing ring
  • a captive securing device To provide a captive securing the two bearing rings are connected by a holding element with each other directly play befhatet.
  • This bearing arrangement typically comprises a described captive securing device according to the invention which comprises a described retaining element.
  • this holding element is play with at least one of the two bearing rings and thus rotatably connected relative to the bearing ring and rotatably connected to one of these bearing rings and thus fixed.
  • Such a bearing arrangement is, for example, suitable for shift and / or transmission arrangements in vehicles, which are usually designed as motor vehicles. In this case, this bearing arrangement, for example, be designed as a so-called. Release bearing for a coupling device.
  • each bearing ring of the bearing arrangement has at least one track, wherein rolling bodies arranged between the bearing rings impart a rotational movement between the bearing rings, wherein the rollers roll on the one hand on a raceway of a first bearing ring and on the other on a raceway of a second bearing ring and thus on the rolling bodies, which may be formed as balls and / or cylindrical rollers, cooperate.
  • rolling bodies arranged between the bearing rings impart a rotational movement between the bearing rings
  • the rollers roll on the one hand on a raceway of a first bearing ring and on the other on a raceway of a second bearing ring and thus on the rolling bodies, which may be formed as balls and / or cylindrical rollers, cooperate.
  • the bearing assembly may, for example, be provided that on the rolling bodies cooperating raceways of the two bearing rings have different radii and / or are oriented at different angles to each other.
  • the method according to the invention is suitable for producing a bearing arrangement comprising a torsionally rigid bearing ring and a circumferential bearing ring.
  • the two bearing rings are connected to each other via a holding element directly with play.
  • the holding element and at least one of the two bearing rings are connected to one another in a form-locking manner, so that rotational movement between the holding element and the at least one bearing ring is possible during operation of the bearing arrangement produced by the method.
  • the holding element and one of the two bearing rings are connected to each other in such a way that the holding element and this bearing ring fixed to each other and thus secured to each other.
  • the inventively provided bearing assembly in particular when it comprises the inventive captive securing device, can be produced by the method according to the invention.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a bearing arrangement with a captive securing device in a schematic representation.
  • Figure 2 shows a second embodiment of a bearing assembly with a captive securing device in a schematic representation.
  • FIG. 3 shows a third embodiment of a bearing arrangement with a captive securing device in a schematic representation.
  • Figure 4 shows a fourth embodiment of a bearing assembly with a captive securing device in a schematic representation.
  • Figure 5 shows a fifth embodiment of a bearing assembly with a captive securing device in a schematic representation.
  • Figure 6 shows a sixth embodiment of a bearing assembly with a captive securing device in a schematic representation.
  • FIG. 7 shows a seventh embodiment of a bearing arrangement with a loss securing device in a schematic representation.
  • FIG. 8 shows an eighth embodiment of a bearing arrangement with a captive securing device in a schematic representation.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a first embodiment of a bearing arrangement 2 designed as a release bearing, which has an outer, circumferential bearing ring 4, an inner, torsionally rigid bearing ring 6 and a retaining element 8 in the form of a retaining ring designed as a retaining plate. It is provided that the retaining element 8 is directly connected to the captive self-mounting of the two bearing rings 4, 6 with these bearing rings 4, 6. In the present embodiment, the holding element 8 is pressed in a bore region 10 of the encircling bearing ring 4 and axially fixed by impressing and crimping around a crimping step 12 on the encircling bearing ring 4.
  • the holding element 8 comprises a resilient end 14, which is designed such that it snaps at a completion of the bearing assembly 2 in a mounting of this bearing assembly 2 in a radially extending, formed as a groove flange portion 16 of the torsionally rigid bearing ring 6, whereby the both bearing rings 4, 6 are secured against each other positively locking.
  • Figure 1 shows a designed as a ball roller body 18, which is angordnet angordnet between the two bearing rings 4, 6, so that during operation of the bearing assembly 2, a relative movement of the rotating bearing ring 4 relative to the torsionally rigid bearing ring 6 through between the two bearing rings 4, 6 arranged roller bodies 18 is mediated, wherein the rolling bodies 18 roll along raceways of the bearing rings 4, 6.
  • FIG. 1 shows an inner sealing ring 30, which is fixed on an inner side of the circumferential bearing ring 4.
  • a further embodiment of a bearing arrangement 52 likewise designed as a release bearing is shown schematically in FIG. 2 and comprises a second embodiment of a loss securing device 54 which is provided by cooperation of a second embodiment of a circumferential bearing ring 56 and a second embodiment of a retaining element 58 designed as a retaining plate. It is provided that a snap element 60 in a groove 62 of the circumferential bearing ring 56, which is arranged on an outer diameter of an axially extending inner collar 66 of the encircling bearing ring 56, snapped and thus form-fitting snapped, so that the holding element 58 by interaction the snap element 60 and the groove 62 is connected directly to the peripheral bearing ring 56.
  • Both embodiments shown in FIGS. 1 and 2 of the loss securing devices 54 for the bearing arrangement 2, 52 have the advantage, inter alia, that the bearing rings 4, 6, 56, 59 can be produced without cutting in one operation using the cost-effective cut-and-pull method.
  • an improvement of the running surfaces of the bearing rings 4, 6, 56, 59 after appropriate heat treatment by subsequent honing or Hartrollieren possible because it can be dispensed with the usual snap stages.
  • an otherwise be carried out loops can be omitted.
  • an improved sealing of the bearing arrangements 2, 52 shown in FIGS. 1 and 2 and designed as a release bearing is achieved by the holding elements 8, 58.
  • Another designed as a release bearing bearing assembly 82 is shown schematically in Figure 3.
  • a sealing device 84 is designed in such a way that an inner steel sealing ring 86 is integrally formed with a retaining element 88 designed as a retaining ring. It should be noted that such steel sealing rings are usually formed as separate components. Thus, it follows that the inner steel sealing ring 86 by an additional holding portion 90 of the support member 88 by attaching the steel sealing ring 86 within the encircling bearing ring 92 an axial captive securing the rotating bearing ring 92 to the torsionally rigid bearing ring 94 takes over.
  • an elastic spring tongue 96 of the support member 88 is connected directly to play with a radially extending collar approach 98 of the torsionally rigid bearing ring 94 by positive snap.
  • the captive securing device 124 provided here comprises a holding element 126 which directly connects a peripheral bearing ring 128 with a rotationally rigid bearing ring 130. It is provided that the holding element 126 has an inner steel sealing ring 132, an axial, cylindrical extension 134 with a snap hook 136 and another retaining ring 138 has. In order to provide the captive securing device 124, it is provided in the present embodiment that the inner steel sealing ring 132 is fixed to the circumferential bearing ring 128. In addition, the extension 134 is integrally formed on the inner steel sealing ring 132. As a further component of the captive securing device 124 here the snap hook 136 of the extension 134 is provided. In addition, the further retaining ring 138 is axially pressed between a further bearing module 140 of the bearing assembly 122 and the rotationally rigid bearing ring 130 and thus fixed. In addition, the retaining ring 138 is radially displaceable.
  • This embodiment results in a very good labyrinth seal for the bearing assembly 122.
  • the loss prevention device 124 provided via the captive securing device u. a. suitable for release bearing designed as bearing assemblies 122 with radially limited space.
  • a fifth embodiment of a trained as a release bearing bearing assembly 162 with a circumferential bearing ring 164, a torsionally rigid bearing ring 166 and a Verlier Klis noticed 168, a gerringe the 164, 166 directly connecting retaining element 170 comprises, is shown schematically in Figure 5.
  • a step sleeve 172 designed as a deep-drawn part is fixed as a component of the holding element 170 on the rotationally rigid bearing ring 166.
  • the encircling bearing ring 164 for providing the captive securing device 168 has a shoulder 174 in a bore region.
  • An end portion 176 of the stepped sleeve 172 engages spaced and positively in the paragraph 174 of the circumferential bearing ring 164 a.
  • the positive connection is formed by a circumferential or partial embossing of the end portion 176 on the shoulder 174 after completion of the bearing assembly 162 in the context of assembly of the bearing assembly 168.
  • the stepped sleeve 172 of the holding member 117 includes a further retaining ring 178 which is fixed to the torsionally rigid bearing ring 166 and an additional bearing module 180.
  • a likewise designed as a release bearing, sixth embodiment of a bearing assembly 202 is shown schematically in Figure 6.
  • a captive securing device 204 for this bearing arrangement 202 comprises a holding element 212, this captive securing device 204 and thus the holding element 212 being fixed to a radially extending collar 206 of a torsionally rigid bearing ring 208 of the bearing arrangement 202.
  • an end region 210 of the retaining element 212 designed as a retaining ring is circumferential and at least partially and thus possibly completely formed.
  • An Anformung provided here 214 of the support member 212 engages spaced and form-fitting manner in a remote bore region 216 of a circumferential bearing ring 218 of the embodiment of the bearing assembly 202 presented here, thus forming a non-destructive captive securing the two bearing rings 208, 218.
  • This one is one Loss securing device 244 as a holding element 246, which is made as a plastic ring formed.
  • this holding element 246 assumes a multiple function.
  • the holding element 246 has in a first area segment-shaped, arranged on the circumference snap hooks 248, wherein the support member 246 is snapped at a mounting of the bearing assembly 242 via the snap hooks 248 on a torsionally rigid bearing ring 250 of the bearing assembly 242.
  • An axial delimitation and thus support of the holding element 246 formed of plastic from the torsionally rigid bearing ring 250 is provided by ribs 252, which are arranged between the snap-in hooks 248 of the first region and a radially outwardly extending region 254 of the holding element 246.
  • a radial extension region 256 and an axially extending extension 258 are arranged on this radially outwardly extending region 254.
  • the ribs 252 are disposed between the radially outwardly extending portion 254 and the axially extending extension 258 of the support member 246.
  • the region 254 extending radially outward on the holding element 246 is thus subdivided into the axially extending extension 258 and into the radial extension region 256.
  • a lubricating guide and a gap seal to the rotationally rigid bearing ring 250 is created on the axially extending projection 258.
  • the radial extension region 256 serves to realize a gap seal to the circumferential bearing ring 260.
  • a captive securing a circumferential bearing ring 260 of the bearing assembly 242 is provided by snap lugs 262 in a second region of the support member 246. These snap lugs 262 are latched spaced in a Anformung 264 of an annular bore 266.
  • FIG. 3 An eighth embodiment of a bearing assembly 292 designed as a release bearing with a torsionally rigid bearing ring 294, a peripheral bearing ring 296 and a captive securing device 298, which in turn comprises a retaining element 300, is shown schematically in FIG.
  • This holding element 300 has a thrust washer 302 made of plastic, which is designed as a contact element for a clutch actuator spring tongue 309 and at the same time assumes a function for a captive securing device for the circulating bearing ring 296.
  • this thrust washer 302 is fixed via a snap-action nose 306 of the holding element 300 on the circumferential bearing ring 296.
  • the thrust washer 302 has anti-rotation bars 304 which engage clearance in free spaces between the clutch actuator spring tongues 309, so that a faster self-centering of the bearing arrangement 292 shown in FIG.
  • contact surfaces for the straight clutch actuator spring tongues 309 are formed in segments in a crowned fashion, so that line contact is provided in a contact region between the clutch actuator spring tongues 309 and the retaining element 300 formed here overall as a plastic ring.
  • the holding element 300 is formed in the present embodiment of the bearing assembly 292 as a plastic part in Mehrstoffaus adjustment, so that the snap hooks 308 can be made of a more elastic material, eg. PA66 GF25, as the remaining components of the holding member 300 and molded thereon.
  • a more elastic material eg. PA66 GF25
  • the bearing arrangement 292 shown in FIG. 8 provides a wear-reducing and friction-reducing thrust washer 302 with increased ride comfort. Furthermore, an overall efficiency of a disengagement device that interacts with the bearing assembly 292 is increased. Due to the intended multiple function of the thrust washer 302 also a number of parts within the bearing assembly 292 is reduced. The two races 294, 296 of the bearing assembly 292 are simple. Overall, this bearing assembly 292 with rotation is easy to install.
  • bearing assembly 2 52, 82, 122, 162, 202, 242, 292 is provided that the holding element 8, 58, 88, 126, 170, 212, 246, 300, the two bearing rings 4, 6, 56 , 59, 92, 94, 128, 130, 164, 166, 208, 218, 250, 260, 294, 296 directly connects.
  • the individual embodiments of the bearing arrangement 2, 52, 82, 122, 162, 202, 242, 292 shown in FIGS. 1 to 8 are typically mountable and thus producible by the method according to the invention.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verliersicherungseinrichtung für eine Lageranordnung (2), wobei diese Lageranordnung (2) einen drehstarren Lagerring (6) und einen umlaufenden Lagerring (4) umfasst. Dabei weist die Verliersicherungseinrichtung ein Halteelement (8) auf, das dazu ausgebildet ist, die Lagerringe (4, 6) direkt spielbehaftet zu verbinden. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Lageranordnung (2) mit einer Verliersicherungseinrichtung sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Lageranordnung (2).

Description

Bezeichnung der Erfindung
Verliersicherungseinrichtung
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Verliersicherungseinrichtung, eine Lageranordnung und ein Verfahren zur Herstellung einer Lageranordnung.
Hintergrund der Erfindung
Lageranordnungen, die bspw. als sog. Ausrücklager ausgebildet sind, kommen in Schaltgetrieben von Kraftfahrzeugen zum Einsatz. Derartige Lageranordnungen umfassen typischerweise zwei koaxial zueinander angeordnete Lager- ringe, zwischen denen Rollkörper, die als Kugeln und/oder Zylinder ausgebildet sind, drehbar angeordnet sind.
Ein Ausrücklager für Kupplungen ist aus der Druckschrift DE 834 178 bekannt. Hierbei wird ein Kugellager zur Übertragung eines Ausrückdrucks verwendet. Es ist vorgesehen, dass dieses Ausrücklager eine Fassung aufweist, innerhalb der ein Außenring sitzt. Außerdem ist an einem Innenring ein Anlaufring angeordnet, wobei eine Büchse durch eine Umbördelung diesen Anlaufring an dem Innenring festhält.
Ein weiteres Ausrücklager ist aus der Druckschrift DE 43 38 261 A1 bekannt, wobei dieses Ausrücklager für Ausrücksysteme von Reibungskupplungen vorgesehen ist. Das Ausrücklager umfasst einen zu einer Drehachse zentrischen Lagerträger, an dem ein Wälzlager mit einem geringen radialen Spiel axial beweglich abgestützt ist. Dieses Wälzlager umfasst einen im Betrieb nicht rotierenden Außenring sowie einen im Betrieb rotierenden Innenring. Weiterhin ist vorgesehen, dass das Wälzlager durch einen Haltering unverlierbar an dem Lagerträger gehalten und durch ein Federelement gegen eine Anlagefläche eines Ringflansches des Lagerträgers gespannt ist. Weiterhin umfasst dieses Ausrücklager einen Tragkörper, an dem eine als Lippenwand ausgebildete Dichtfläche befestigt ist, die einen Spalt zwischen dem Innenring und dem Außenring abdichtet.
Aus der Druckschrift DE 197 16 218 A1 ist ein Wälzlager für eine Ausrückvorrichtung von einer Reibungskupplung bekannt, wobei das Wälzlager einen umlaufenden Außenring und einen drehfixierten Innenring aufweist und zwischen dem Außenring und Innenring in einem Innenraum Wälzkörper geführt sind. Zur Abdichtung des Innenraums ist das Wälzlager mit Dichtmitteln verse- hen. Ein Halteelement für dieses Wälzlager umfasst hierbei den Innenring. Dieses Halteelement ist von dem Außenring über einen Ringspalt beabstandet.
Eine Lageranordnung für eine Kupplung, die ebenfalls einen Innenring und einen Außenring umfasst, ist aus der Druckschrift US 2004/020743 A1 be- kannt. Ein radiales Trageteil dieser Lageranordnung ist einerseits innerhalb des Außenrings befestigt und andererseits an einem Dichtring des Innenrings abgestützt.
Aus der Druckschrift US 2005/011718 A1 ist für eine weitere Lageranordnung bekannt, dass ein Innenring zumindest stellenweise zwischen Komponenten eines Fixierrings eingeklemmt ist. Allerdings ist hier keine Verbindung dieses Fixierrings mit einem Außenring der Lageranordnung vorgesehen.
Ein Ausrücklager, das mit einer Verliersicherung versehen ist, ist in der Druck- schrift EP 1 243 804 A1 beschrieben. Dabei sind mit der Verliersicherung nach einer Montage bzw. Komplettierung alle Bauteile des Ausrücklagers und des Einstellrings zusammengefügt, wobei in einer Einbaulage ein an einem Innenring oder einem Außenring des Ausrücklagers befestigtes Halteblech oder HaI- teelement einen Endabschnitt eines Einstellrings des Ausrücklagers spielbehaftet übergreift.
Aufgabe der Erfindung
Vor dem Hintergrund des genannten Stands der Technik stellt sich u. a. die Aufgabe, kostengünstig hergestellte Lagerringe nach einer Komplettierung einer Lageranordnung verliergesichert zu halten, so dass diese Lageranordnung komplett gehandhabt werden kann und die Lagerringe bei einer Montage, bspw. bei einem Einbau in eine Schalt- und/oder Getriebeanordnung, nicht auseinander fallen können.
Zusammenfassung der Erfindung
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche, die eine Verliersicherungseinrichtung, eine Lageranordnung, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Lageranordnung betreffen, gelöst.
Die erfindungsgemäße Verliersicherungseinrichtung ist für eine Lageranord- nung vorgesehen, wobei diese Lageranordnung einen drehstarren Lagerring und einen umlaufenden Lagerring umfasst. Diese erfindungsgemäße Verliersicherungseinrichtung umfasst ein Halteelement, das dazu ausgebildet ist, die Lagerringe direkt spielbehaftet zu verbinden.
Durch spielbehafteten Formschluss wird mit der Erfindung u.a. eine Verliersicherung der Lagerringe realisiert.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden die beiden Lagerringe durch eine mittels des Halteelements und somit der Verliersicherungseinrichtung be- reitgestellte direkte Verbindung miteinander verliersicher aneinander gehalten bzw. festgehalten, wobei zur Realisierung dieser direkten Verbindung eine minimale Anzahl an Bauteilen erforderlich ist. Bei einer Lageranordnung sind die beiden Lagerringe typischerweise koaxial zueinander angeordnet und weisen jeweils mindestens eine Laufbahn auf. Zwischen den beiden Lagerringen sind Rollkörper angeordnet, die als Kugeln und/oder Zylinder ausgebildet sind und bei Betrieb der Lageranordnung ent- lang der Laufbahnen der Lagerringe rollend geführt werden. Diese Rollkörper können sich relativ zu den beiden Lagerringen drehen, so dass wiederum über die Rollkörper zwischen den beiden Lagerringen eine Drehbewegung übertragen wird. Befindet sich die Lageranordnung in einem eingebauten Zustand, bspw. in einer Getriebeanordnung, so ist ein erster Lagerring mit einem ersten Getriebemodul und ein zweiter Lagerring mit einem zweiten Getriebemodul verbunden, so dass über die Lageranordnung wiederum eine Drehbewegung zwischen den beiden genannten Getriebemodulen möglich ist.
Außerdem kann vorgesehen sein, dass die beiden Laufbahnen der Lagerringe unterschiedlich orientiert sind und somit die Laufbahnen über die Rollkörper zusammenwirkende Oberflächen aufweisen, die bei unterschiedlichen Winkeln orientiert sind.
Bei derartigen als Schrägkugellager ausgebildeten Lageranordnungen kann auch eine zweiseitige Übermittlung von Rotationsbewegungen zwischen den Lagerringen erfolgen, wobei jeder Lagerring bspw. eine axial orientierte Laufbahn und eine radial orientierte Laufbahn aufweist, so dass innerhalb der Lageranordnung über die Rollkörper sowohl zwischen den axial orientierten Laufbahnen und/oder den radial orientierten Laufbahnen Drehbewegungen über- mittelt werden.
Zur Bereitstellung einer Drehbewegung werden die einzelnen Module der Lageranordnung, d.h. die beiden Lagerringe sowie die Rollkörper, zusammengesetzt, wobei eine derart zusammengesetzte Lageranordnung in einem zusam- mengesetzten Zustand in der Regel instabil ausgebildet ist und bei unsachgemäßem Umgang, insbesondere wenn die Lageranordnung in eine Getriebe- und/oder Schaltanordnung eingesetzt werden muss, leicht auseinanderfallen kann. Durch die Verliersicherungseinrichtung mit dem Halteelement kann ein derartiges Auseinanderfallen der Module der Lageranordnung verhindert werden, ohne dass dadurch eine Verdrehbarkeit der Module der Lageranordnung, d.h. der beiden Lagerringe relativ zueinander, eingeschränkt wird.
Somit wird durch das einerseits mit dem umlaufenden Lagerring und andererseits mit dem drehstarren Lagerring direkt verbundene Halteelement eine direkte Verbindung zwischen den Lagerringen und insgesamt eine Verliersiche- rungseinrichtung für die Lageranordnung bereitgestellt.
Die als Laufbahnen für Wälzkörper vorgesehenen Lagerringe der Lageranordnung werden typischerweise spanlos geformt und nachfolgend einer Wärmebehandlung unterzogen. In weiteren Fertigungsschritten können die Lagerringe zusätzlich gehont und/oder hartroliert werden. Somit ist ein aufwendiges Schleifen der Lagerringe üblicherweise nicht erforderlich. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass bei sog. Schrägkugellagern, wobei es sich um Lageranordnungen handelt, bei denen die Laufbahnen der Wälzkörper unterschiedliche Radien aufweisen, die Durchmessertoleranzen für eine sog. Schnappstufe zur Selbsthalterung herstellungsbedingt ohne Schleifprozess nicht eingehalten werden können, um eine prozesssichere Verliersicherung der Lagerringe nach einer Komplettierung der Lageranordnung im Rahmen einer Montage der Lageranordnung zu erreichen.
Mit der vorliegenden Erfindung ist nunmehr u. a. möglich, kostengünstig hergestellte Lagerringe nach einer Komplettierung und somit vor einer Weiterverarbeitung, d.h. bspw. vor einem endgültigen Einbau in eine Schalt- und/oder Getriebeanordnung, verliergesichert zusammenzuhalten, so dass sich die einzelnen Komponenten der Lageranordnung nicht lösen können und die Lageran- Ordnung bei einem Handling bzw. einer Handhabe während einer Montage nicht auseinanderfallen kann. In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Halteelement und mindestens einer der beiden Lagerringe insbesondere drehbar formschlüssig miteinander verbunden sind. Durch eine derartige drehbar formschlüssige Verbindung sind die Lagerringe je nach Anordnung der Laufbahnen in axialer und/oder radialer Richtung miteinander direkt verbunden. Bei einer derartigen Anordnung ist vorgesehen, dass zwischen den Lagerringen ein Freiheitsgrad gegeben ist, der eine Drehbewegung der Lagerringe relativ zueinander zulässt.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass insbesondere der drehstarre bzw. drehfeste Laufring und das Haltelement miteinander bspw. verschnappt und somit formschlüssig verdrehbar bzw. formschlüssig spielbehaftet verbunden sind. Bei einer möglichen formschlüssigen Verbindung zwischen dem insbesondere umlaufenden Laufring und dem Haltelement kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass mindestens einer der Laufringe und das Halteelement einander, bspw. über partielle An- prägungen, formschlüssig ineinander eingreifen oder zueinander formschlüssig und/oder verrastend beabstandet sind.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Haltelement und ein erster der beiden Lagerringe miteinander fixiert und somit aneinander befestigt sind, dass das Halteelement und der erste Lagerring der Lageranordnung eine Drehbewegung zu einem zweiten Lagerring synchron und/oder simultan ausführen und sich somit gemeinsam relativ zu dem zweiten Lagerring drehen.
Eine derartige Fixierung oder Befestigung des ersten Lagerrings mit dem Halteelement kann durch Aufpressen unter Bereitstellung einer axialen Fixierung herbeigeführt werden. Durch eine geeignete Verschnappung des Halteelements mit dem ersten Lagerring kann weiterhin eine axiale Kraft und/oder form- schlüssige Befestigung erfolgen.
Eine Fixierung zwischen dem Haltelement und dem ersten Lagerring ist auch durch geeignet ausgebildete Schnappnasen möglich. Die spielbehaftet formschlüssige Verbindung zwischen dem Haltelement und mindestens einem der beiden Lagerringe und/oder die Fixierung des Haltelements an einem der beiden Lagerringe kann dadurch erfolgen, dass das Halte- element mindestens einen der beiden Lagerringe zumindest abschnittsweise umgreift.
In einer weiteren Variante kann vorgesehen sein, dass die spielbehaftet formschlüssige Verbindung und/oder die drehfeste, fixierte Verbindung und somit Befestigung zwischen dem Haltelement und einem der Lagerringe durch ein Halteelement des Aufnahmemoduls sowie ein Haltemodul des mindestens einen Lagerrings bereitgestellt wird, wobei das Aufnahmemodul des Halteelements das Haltemodul umgreift. Es ist jedoch auch möglich, dass das Haltemodul des Lagerrings das Aufnahmemodul des Halteelements umgreift.
Alternativ oder ergänzend können das Haltelement und der mindestens eine Lagerring über eine bspw. direkte Schnappverbindung drehbar oder auch drehfest verbunden und im letzteren Fall befestigt sein.
In weiterer Ausgestaltung kann das Halteelement einen inneren Dichtring aufweisen, der innerhalb eines der Lagerringe fixiert ist.
Somit kann eine axiale Verliersicherung des Halteelements insbesondere mit dem umlaufenden Lagerring durch einen sog. Dichtring, bspw. Stahl-Dichtring, des Halteelements, der an dem Haltelement angeordnet ist, relativ zu dem Lagerring erfolgen.
Je nach Ausrichtung der Laufbahnen für die Rollkörper der Lageranordnung kann vorgesehen sein, dass das Halteelement und der mindestens eine Lager- ring miteinander in radialer und/oder axialer Richtung direkt verbunden sind.
In einer möglichen Variante weist das Halteelement eine Anlaufscheibe auf, die als Kontaktelement für eine Kupplungstellerfederzunge ausgebildet ist und zudem eine Funktion als Verliersicherung insbesondere für den umlaufenden Lagerring übernehmen kann.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Lageranordnung, die einen drehstarren Lagerring, einen umlaufenden Lagerring und eine Verliersicherungseinrichtung umfasst. Zur Bereitstellung einer Verliersicherung sind die beiden Lagerringe über ein Halteelement miteinander direkt spielbefhatet verbunden.
Diese Lageranordnung umfasst typischerweise eine beschriebene, erfindungs- gemäße Verliersicherungseinrichtung, die ein beschriebenes Halteelement umfasst. Dabei ist dieses Halteelement mit mindestens einem der beiden Lagerringe spielbehaftet und somit relativ zu dem Lagerring drehbar verbunden und mit einem dieser Lagerringe drehfest verbunden und somit fixiert. Eine derartige Lageranordnung ist bspw. für Schalt- und/oder Getriebeanordnungen in Fahrzeugen, die üblicherweise als Kraftfahrzeuge ausgebildet sind, geeignet. Dabei kann diese Lageranordnung bspw. als ein sog. Ausrücklager für eine Kupplungseinrichtung ausgebildet sein.
In der Regel weist jeder Lagerring der Lageranordnung mindestens eine Lauf- bahn auf, wobei zwischen den Lagerringen angeordnete Rollkörper eine Drehbewegung zwischen den Lagerringen vermitteln, wobei die Rollkörper einerseits an einer Laufbahn eines ersten Lagerrings und andererseits an einer Laufbahn eines zweiten Lagerrings abrollen und somit über die Rollkörper, die als Kugeln und/oder Zylinderrollen ausgebildet sein können, zusammenwirken. Im Rahmen einer derartigen Ausgestaltung der Lageranordnung kann bspw. vorgesehen sein, dass die über die Rollkörper miteinander zusammenwirkende Laufbahnen der beiden Lagerringe unterschiedliche Radien aufweisen und/oder unter unterschiedlichen Winkeln zueinander orientiert sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist zur Herstellung einer Lageranordnung, die einen drehstarren Lagerring und einen umlaufenden Lagerring umfasst, geeignet. Bei der Herstellung ist vorgesehen, dass die beiden Lagerringe über ein Halteelement miteinander direkt spielbehaftet verbunden werden. Dies bedeutet u.a., dass das Halteelement und mindestens einer der beiden Lagerringe miteinander insbesondere drehbar formschlüssig verbunden werden, so dass bei Betrieb der durch das Verfahren hergestellten Lageranord- nung eine Drehbewegung zwischen dem Haltelement und dem mindestens einen Lagerring möglich ist. Weiterhin kann im Rahmen des Verfahrens vorgesehen sein, dass das Halteelement und einer der beiden Lagerringe derart miteinander verbunden werden, dass das Halteelement und dieser Lagerring aneinander fixiert und somit aneinander befestigt werden.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Lageranordnung, insbesondere wenn diese die erfindungsgemäße Verliersicherungseinrichtung umfasst, kann durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt sind.
Es zeigen:
Figur 1 eine erste Ausführungsform einer Lageranordnung mit einer Verliersicherungseinrichtung in schematischer Darstel- lung.
Figur 2 eine zweite Ausführungsform einer Lageranordnung mit einer Verliersicherungseinrichtung in schematischer Darstellung.
Figur 3 eine dritte Ausführungsform einer Lageranordnung mit einer Verliersicherungseinrichtung in schematischer Darstellung. Figur 4 eine vierte Ausführungsform einer Lageranordnung mit einer Verliersicherungseinrichtung in schematischer Darstellung.
Figur 5 eine fünfte Ausführungsform einer Lageranordnung mit einer Verliersicherungseinrichtung in schematischer Darstellung.
Figur 6 eine sechste Ausführungsform einer Lageranordnung mit einer Verliersicherungseinrichtung in schematischer Darstellung.
Figur 7 eine siebte Ausführungsform einer Lageranordnung mit ei- ner Verliersicherungseinrichtung in schematischer Darstellung.
Figur 8 eine achte Ausführungsform einer Lageranordnung mit einer Verliersicherungseinrichtung in schematischer Darstel- lung.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben. Glei- che Bezugszeichen bezeichnen gleiche Bauteile.
Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung eine erste Ausführungsform einer als Ausrücklager ausgebildeten Lageranordnung 2, die einen äußeren, umlaufenden Lagerring 4, einen inneren, drehstarren Lagerring 6 sowie ein als HaI- teblech ausgebildetes Halteelement 8 in Form eines Halterings aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass das Halteelement 8 zur verliersicheren Selbsthalterung der beiden Lagerringe 4, 6 mit diesen Lagerringen 4, 6 direkt verbunden ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Halteelement 8 in einem Bohrungsbereich 10 des umlaufenden Lagerrings 4 aufgepresst und durch Anprä- gen und Umbördeln einer Bördelstufe 12 an dem umlaufenden Lagerring 4 axial fixiert.
Außerdem umfasst das Halteelement 8 ein federelastisches Ende 14, das derart ausgebildet ist, dass es bei einer Komplettierung der Lageranordnung 2 im Rahmen einer Montage dieser Lageranordnung 2 in einen radial verlaufenden, als Nut ausgebildeten Flanschteil 16 des drehstarren Lagerrings 6 ein- schnappt, wodurch die beiden Lagerringe 4, 6 zueinander formschlüssig verliergesichert sind.
Weiterhin zeigt Figur 1 einen als Kugel ausgebildeten Rollkörper 18, der zwischen den beiden Lagerringen 4, 6 rollbar angordnet ist, so dass bei Betrieb der Lageranordnung 2 eine Relativbewegung des umlaufenden Lagerrings 4 relativ zu dem drehstarren Lagerring 6 durch zwischen den beiden Lagerringen 4, 6 angeordneten Rollkörpern 18 vermittelt wird, wobei die Rollkörper 18 entlang von Laufbahnen der Lagerringe 4, 6 abrollen.
Außerdem sind in der Figur 1 ein Wälzlagerkäfig 20, ein zwischen den beiden Lagerringen 4, 6 angeordnetes Dichtelement 22, eine Schulter einer Schiebehülse 24 sowie weitere umlaufende Dichtelemente 26, 28 dargestellt, wobei ein erstes umlaufendes Dichtelement 26 an dem umlaufenden Lagerring 4 angeordnet ist. Weiterhin zeigt Figur 1 einen inneren Dichtring 30, der an einer In- nenseite des umlaufenden Lagerrings 4 fixiert ist.
Eine weitere Ausführungsform einer ebenfalls als Ausrücklager ausgebildeten Lageranordnung 52 ist in Figur 2 schematisch dargestellt und umfasst eine zweite Ausführungsform einer Verliersicherungseinrichtung 54, die durch Zu- sammenwirken einer zweiten Ausführungsform eines umlaufenden Lagerrings 56 sowie einer zweiten Ausführungsform eines als Halteblech ausgebildeten Halteelements 58 bereitgestellt ist. Hierbei ist vorgesehen, dass ein Schnappelement 60 in einer Nut 62 des umlaufenden Lagerrings 56, die an einem Außendurchmesser eines axial verlaufenden inneren Bundes 66 des umlaufenden Lagerrings 56 angeordnet ist, eingeschnappt und somit formschlüssig verschnappt ist, so dass das Halteele- ment 58 durch Zusammenwirken des Schnappelements 60 und der Nut 62 mit dem umlaufenden Lagerring 56 direkt verbunden ist.
Eine direkte spielbehaftete Verbindung des Halteelements 58 mit einem drehstarren inneren Lagerring 59 erfolgt, wie in dem anhand von Figur 1 gezeigten Beispiel, durch das federelastische Element 14, das mit dem Flanschteil 16 des drehstarren Lagerrings 59 zusammenwirkt.
Für die Verbindung zwischen dem Halteelement 58 und dem umlaufenden Lagerring 56 der Lageranordnung 52 aus Figur 2, die durch Zusammenwirken des Schnappelements 60 und der Nut 62 bereitgestellt ist, sind zwei Varianten möglich, so dass das Halteelement 58 und der umlaufende Lagerring 56 je nach detaillierter Ausgestaltung des Schnappelements 60 und der Nut 62 miteinander kraft- und/oder formschlüssig verbunden und bei Vorliegen einer kraftschlüssigen Verbindung aneinander befestigt sind.
Beide in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen der Verliersiche- rungseinrichtungen 54 für die Lageranordnung 2, 52 haben u. a. den Vorteil, dass die Lagerringe 4, 6, 56, 59 in einem Arbeitsgang im kostengünstigen Schnitt-Zug-Verfahren spanlos hergestellt werden können. Außerdem ist eine Verbesserung der Laufoberflächen der Lagerringe 4, 6, 56, 59 nach entsprechender Wärmebehandlung durch nachträgliches Honen oder Hartrollieren möglich, da auf die sonst üblichen Schnappstufen verzichtet werden kann. Weiterhin kann ein ansonsten vorzunehmendes Schleifen entfallen. Durch die Haltelemente 8, 58 wird gleichzeitig eine verbesserte Abdichtung der in den Figuren 1 und 2 gezeigten, als Ausrücklager ausgebildeten Lageranordnungen 2, 52 erreicht. Eine weitere als Ausrücklager ausgebildete Lageranordnung 82 ist in Figur 3 schematisch dargestellt. Die hierbei vorgesehene Ausführungsform einer Ver- liersicherungseinrichtung 84 ist derart ausgebildet, dass ein innerer Stahl- Dichtring 86 mit einem als Haltering ausgebildeten Halteelement 88 einstückig ausgebildet ist. Dabei ist zu bemerken, dass derartige Stahl-Dichtringe üblicherweise als separate Bauteile ausgebildet sind. Somit ergibt sich, dass der innere Stahl-Dichtring 86 durch einen zusätzlichen Haltebereich 90 des Halteelements 88 durch Befestigen des Stahl-Dichtrings 86 innerhalb des umlaufenden Lagerrings 92 eine axiale Verliersicherung des umlaufenden Lagerrings 92 zu dem drehstarren Lagerring 94 übernimmt.
Außerdem ist zur Bereitstellung der Verliersicherung des umlaufenden Lagerrings 92 zum drehstarren Lagerring 94 vorgesehen, dass eine elastische Federzunge 96 des Halteelements 88 mit einem radial verlaufenden Bundansatz 98 des drehstarren Lagerrings 94 durch formschlüssiges Verschnappen spielbehaftet direkt verbunden ist.
Durch diese Ausführungsform ergibt sich, dass zur Bereitstellung einer Verliersicherung für die Lageranordnung 82 kein weiteres Bauteil erforderlich ist. Au- ßerdem ist bei der Herstellung kein besonderes Nacharbeiten, wie bspw. bei einem Nuteindrehen oder ähnlichem, erforderlich. Die in Figur 3 gezeigten Einzelteile können kostengünstig hergestellt werden. Weiterhin ergibt sich eine sehr gute innere Abdichtung der Lageranordnung 82 bei einer einfachen Montage.
Die in Figur 4 schematisch dargestellte Ausführungsform einer als Ausrücklager ausgebildeten Lageranordnung 122 ist unter anderem für eng begrenzte Bauraumverhältnisse geeignet.
Die hierbei vorgesehene Verliersicherungseinrichtung 124 umfasst ein Halteelement 126, das einen umlaufenden Lagerring 128 mit einem drehstarren Lagerring 130 direkt verbindet. Hierbei ist vorgesehen, dass das Halteelement 126 einen inneren Stahl-Dichtring 132, einen axialen, zylindrischen Fortsatz 134 mit einem Schnapphaken 136 sowie einen weiteren Haltering 138 aufweist. Zur Bereitstellung der Verliersicherungseinrichtung 124 ist in vorliegender Ausführungsform vorgesehen, dass der innere Stahl-Dichtring 132 am umlaufenden Lagerring 128 fixiert ist. Außerdem ist der Fortsatz 134 einstückig am inne- ren Stahl-Dichtring 132 angeformt. Als weitere Komponente der Verliersicherungseinrichtung 124 ist hier der Schnapphaken 136 des Fortsatzes 134 vorgesehen. Außerdem ist der weitere Haltering 138 zwischen einem weiteren Lagermodul 140 der Lageranordnung 122 und dem drehstarren Lagerring 130 axial angepresst und demnach fixiert. Außerdem ist der Haltering 138 radial verschiebbar.
Durch diese Ausführungsform ergibt sich eine sehr gute Labyrinthabdichtung für die Lageranordnung 122. Außerdem ist die über die Verliersicherungseinrichtung 124 bereitgestellte Verliersicherung u. a. für als Ausrücklager ausge- bildete Lageranordnungen 122 mit radial begrenztem Bauraum geeignet.
Eine fünfte Ausführungsform einer als Ausrücklager ausgebildeten Lageranordnung 162 mit einem umlaufenden Lagerring 164, einem drehstarren Lagerring 166 sowie einer Verliersicherungseinrichtung 168, die ein die beiden La- gerringe 164, 166 direkt verbindendes Halteelement 170 umfasst, ist in Figur 5 schematisch dargestellt.
Hierbei ist eine als eine als Tiefziehteil ausgebildete Stufenhülse 172 als eine Komponente des Halteelements 170 an dem drehstarren Lagerring 166 fixiert.
Weiterhin weist der umlaufende Lagerring 164 zur Bereitstellung der Verliersicherungseinrichtung 168 einen Absatz 174 in einem Bohrungsbereich auf. Ein Endbereich 176 der Stufenhülse 172 greift beabstandet und formschlüssig in den Absatz 174 des umlaufenden Lagerrings 164 ein. Dabei ist vorgesehen, dass der Formschluss durch eine umlaufende oder partielle Anprägung des Endbereichs 176 an dem Absatz 174 nach einer Komplettierung der Lageranordnung 162 im Rahmen einer Montage der Lageranordnung 168 angeformt wird. Außerdem umfasst die Stufenhülse 172 des Halteelements 117 einen weiteren Haltering 178, der an dem drehstarren Lagerring 166 sowie einem zusätzlichen Lagermodul 180 fixiert ist.
Auch hier ist unter Nutzung einfacher Bauteile eine kostengünstige sowie ein- fache Herstellung bzw. Montage der Lageranordnung 162 realisierbar. Des weiteren ist bei dieser Lageranordnung 162 eine sehr gute Labyrinthdichtung gegen Lagerverschmutzung realisiert. Dadurch, dass das Halteelement 170 beide Lagerringe 164, 166 umgreift, nämlich den umlaufenden Lagerring 164 über den Absatz 174 und den drehstarren Lagerring 166 durch den Haltering 178, wird eine besonders sichere Verliersicherung für die Lageranordnung 162 erreicht.
Eine ebenfalls als Ausrücklager ausgebildete, sechste Ausführungsform einer Lageranordnung 202 ist in Figur 6 schematisch dargestellt. Dabei umfasst eine Verliersicherungseinrichtung 204 für diese Lageranordnung 202 ein Haltelement 212, wobei diese Verliersicherungseinrichtung 204 und somit das Halteelement 212 an einem radial verlaufenden Bund 206 eines drehstarren Lagerrings 208 der Lageranordnung 202 fixiert ist.
Ähnlich wie in der anhand von Figur 5 vorgestellten fünften Ausführungsform der Lageranordnung 162, ist ein Endbereich 210 des als Haltering ausgebildeten Halteelements 212 umlaufend und zumindest partiell und somit ggf. vollständig angeformt. Eine dabei bereitgestellte Anformung 214 des Halteelements 212 greift beabstandet und formschlüssig in einen abgesetzten Boh- rungsbereich 216 eines umlaufenden Lagerrings 218 der hier vorgestellten Ausführungsform der Lageranordnung 202 ein und bildet damit eine nichtzerstörungsfreie Verliersicherung der beiden Lagerringe 208, 218. Auch hier ist durch Vorsehen einfacher Bauteile eine einfache, kostengünstige Montage der Lageranordnung 202 durchführbar. Weiterhin ist eine sehr gute Labyrinthdich- tung gegen äußere Verschmutzung gegeben.
Eine siebte Ausführungsform einer Lageranordnung 242, die hier als Ausrücklager ausgebildet ist, ist in Figur 7 schematisch dargestellt. Bei dieser ist eine Verliersicherungseinrichtung 244 als Halteelement 246, das als Kunststoffring gefertigt ist, ausgebildet. Dabei übernimmt dieses Halteelement 246 eine Mehrfachfunktion.
Das Halteelement 246 weist in einem ersten Bereich segmentförmige, am Umfang angeordnete Schnapphaken 248 auf, wobei das Halteelement 246 bei einer Montage der Lageranordnung 242 über die Schnapphaken 248 auf einen drehstarren Lagerring 250 der Lageranordnung 242 aufgeschnappt wird. Eine axiale Begrenzung und somit Abstützung des aus Kunststoff gebildeten Halte- elements 246 von dem drehstarren Lagerring 250 ist durch Rippen 252 bereitgestellt, die zwischen den Schnapphaken 248 des ersten Bereichs und einem sich radial nach außen erstreckenden Bereich 254 des Haltelements 246 angeordnet sind. An diesem sich radial nach außen erstreckenden Bereich 254 sind weiterhin ein radialer Erweiterungsbereich 256 sowie ein sich axial erstre- ckender Fortsatz 258 angeordnet. Die Rippen 252 sind zwischen dem sich radial nach außen erstreckenden Bereich 254 und dem sich axial erstreckenden Fortsatz 258 des Halteelements 246 angeordnet. Der am Halteelement 246 sich radial nach außen erstreckende Bereich 254 ist somit in den sich axial erstreckenden Fortsatz 258 und in den radialen Erweiterungsbereich 256 un- terteilt. Dabei wird über den sich axial erstreckenden Fortsatz 258 eine Schmierführung sowie eine Spaltdichtung zu dem drehstarren Lagerring 250 geschaffen. Der radiale Erweiterungsbereich 256 dient zur Realisierung einer Spaltdichtung zu dem umlaufenden Lagerring 260.
Eine Verliersicherung eines umlaufenden Lagerrings 260 der Lageranordnung 242 wird durch Schnappnasen 262 in einem zweiten Bereich des Halteelements 246 bereitgestellt. Diese Schnappnasen 262 sind in einer Anformung 264 einer Ringbohrung 266 beabstandet verrastet.
Eine achte Ausführungsform einer als Ausrücklager ausgebildeten Lageranordnung 292 mit einem drehstarren Lagerring 294, einem umlaufenden Lagerring 296 sowie einer Verliersicherungseinrichtung 298, die wiederum ein Halteelement 300 umfasst, ist in Figur 8 schematisch dargestellt. Dieses Halteelement 300 weist eine Anlaufscheibe 302 aus Kunststoff auf, die als Kontaktelement für eine Kupplungstellerfederzunge 309 ausgebildet ist und gleichzeitig eine Funktion für eine Verliersicherung für den umlaufenden Lager- ring 296 übernimmt. Hierbei ist diese Anlaufscheibe 302 über eine Schnappnase 306 des Halteelements 300 am umlaufenden Lagerring 296 fixiert. Somit ist ein Endabschnitt 307 des umlaufenden Lagerrings 296 zwischen der Anlaufscheibe 302 und den Schnappnasen 306 eingeklemmt. Bei einer Komplettierung und somit Montage der Lageranordnung 292 im Rahmen einer Montage dieser Lageranordnung wird das Halteelement 300 über Schnapphaken 308 am drehstarren Lagerring 294 spielbehaftet verschnappt, wodurch die beiden Lagerringe 294, 296 zueinander verliergesichert sind.
Weiterhin ist bei dieser Ausführung vorgesehen, dass die Anlaufscheibe 302 Verdrehsicherungsstege 304 aufweist, die in Freiräume zwischen den Kupp- lungstellerfederzungen 309 spielbehaftet eingreifen, so dass eine schnellere Selbstzentrierung der in Figur 8 gezeigten Lageranordnung 292 realisiert ist. Hierzu sind Kontaktflächen für die geraden Kupplungstellerfederzungen 309 segmentweise ballig ausgebildet, so dass ein Linienkontakt in einem Kontakt- bereich zwischen den Kupplungstellerfederzungen 309 und dem hier insgesamt als Kunststoffring ausgebildeten Halteelement 300 bereitgestellt ist.
Das Halteelement 300 ist in der vorliegenden Ausführungsform der Lageranordnung 292 als Kunststoffteil in Mehrstoffausführung ausgebildet, so dass die Schnapphaken 308 aus einem elastischeren Werkstoff, bspw. PA66 GF25, als die übrigen Komponenten des Halteelements 300 gefertigt und daran angespritzt werden können.
Für eine nicht weiter gezeigte, auf dem achten Ausführungsbeispiel aus Figur 8 der Lageranordnung 292 basierenden Ausführungsvariante wird ein Ausrücklager mit Kunststoffanlaufscheiben mit einer planen Kontaktfläche für ballig ausgeführte Kupplungstellerfederzungen vorgeschlagen, wobei analog zu dem Ausführungsbeispiel aus Figur 8 auch hier Verdrehsicherungsstege vorgese- hen sind.
Durch die in Figur 8 gezeigte Lageranordnung 292 ist eine verschleiß- und reibungsmindernde Anlaufscheibe 302 mit erhöhtem Fahrkomfort gegeben. Weiterhin wird ein Gesamtwirkungsgrad einer Ausrückeinrichtung, die mit der Lageranordnung 292 zusammenwirkt, erhöht. Durch die vorgesehene Mehrfachfunktion der Anlaufscheibe 302 wird zudem eine Teileanzahl innerhalb der Lageranordnung 292 reduziert. Die beiden Laufringe 294, 296 der Lageranordnung 292 sind einfach ausgestaltet. Insgesamt ist auch diese Lageranordnung 292 mit Verdrehsicherung einfach zu montieren.
Bei einer zusammenfassenden Betrachtung der in den Figuren 1 bis 8 gezeigten Ausführungsformen der Lageranordnungen 2, 52, 82, 122, 162, 202, 242, 292 ist festzustellen, dass die jeweils zwei Lagerringe 4, 6, 56, 59, 92, 94, 128, 130, 164, 166, 208, 218, 250, 260, 294, 296, d. h. ein umlaufender Lagerring 4, 56, 92, 128, 164, 218, 260, 296 und ein drehstarrer Lagerring 6, 59, 94, 130, 166, 208, 250, 294, über ein Halteelement 8, 58, 88, 126, 170, 212, 246, 300 miteinander formschlüssig und unter Bereitstellung einer spielbehafteten Verbindung verliergesichert verbunden sind.
Im Einzelnen gilt hierbei für die Ausgestaltungen der Lageranordnungen 2, 52, 82, 122, 292 aus den Figuren 1 , 2, 3, 4, 8 jeweils, dass das Halteelement 8, 58, 88, 126, 300 an dem umlaufenden Lagerring 4, 56, 92, 128, 296 fixiert und mit dem drehstarren Lagerring 6, 59, 94, 130, 294 formschlüssig und somit spiel- behaftet verbunden ist. Bei Betrieb dieser Lageranordnungen 2, 52, 82, 122, 292 aus den Figuren 1 , 2, 3, 4, 8 ergibt sich, dass sich der umlaufende Lagerring 4, 56, 92, 128, 296 mit dem Halteelement 8, 58, 88, 126, 300 relativ zu dem drehstarren Lagerring 6, 59, 94, 130, 294 dreht.
Im Unterschied hierzu ist in den Ausgestaltungen der Lageranordnungen 162, 202, 242 aus den Figuren 5, 6, 7 vorgesehen, dass jeweils das Halteelement 170, 212, 246 an dem drehstarren Lagerring 166, 208, 250 fixiert und mit dem umlaufenden Lagerring 164, 218, 260 spielbehaftet verbunden ist. Somit dreht sich bei Betrieb dieser Ausgestaltungen der Lageranordnungen 162, 202, 242 aus den Figuren 5, 6, 7 der umlaufende Lagerring 164, 218, 260 relativ zu dem Halteelement 170, 212, 246 und dem drehstarren Lagerring 166, 208, 250.
In sämtlichen beschriebenen Ausgestaltungen der Lageranordnung 2, 52, 82, 122, 162, 202, 242, 292 ist vorgesehen, dass das Halteelement 8, 58, 88, 126, 170, 212, 246, 300 die beiden Lagerringe 4, 6, 56, 59, 92, 94, 128, 130, 164, 166, 208, 218, 250, 260, 294, 296 direkt verbindet.
Die einzelnen in den Figuren 1 bis 8 gezeigten Ausführungsformen der Lageranordnung 2, 52, 82, 122, 162, 202, 242, 292 sind typischerweise durch das erfindungsgemäße Verfahren montierbar und somit herstellbar.
Bezugszeichenliste
2 Lageranordnung
4 umlaufender Lagerring
6 drehstarr Lagerring
8 Halteelement
10 Bohrungsbereich
12 Bördelstufe
14 federelastisches Ende
16 Flanschteil
18 Rollkörper
20 Wälzlagerkäfig
22 Dichtelement
24 Schiebehülse
26 Dichtelement
28 Dichtelement
30 innerer Stahl-Dichtring
52 Lageranordnung
54 Verliersicherungseinrichtung
56 umlaufender Lagerring
58 Halteelement
59 drehstarrer Lagerring
60 Schnappelement
62 Nut
64 Außendurchmesser
66 Bund
82 Lageranordnung
84 Verliersicherungseinrichtung
86 innerer Stahl-Dichtring
88 Halteelement
90 Haltebereich
92 umlaufender Lagerring
94 drehstarrer Lagerring 96 Federzunge
98 Bundansatz
122 Lageranordnung
124 Verliersicherungseinrichtung
126 Halteelement
128 umlaufender Lagerring
130 drehstarrer Lagerring
132 innerer Stahl-Dichtring
134 Fortsatz
136 Schnapphaken
138 Haltering
140 Lagermodul
162 Lageranordnung
164 umlaufender Lagerring
166 drehstarrer Lagerring
168 Verliersicherungseinrichtung
170 Halteelement
172 Stufenhülse
174 Absatz
176 Endbereich
178 Haltering
180 Lagermodul
202 Lageranordnung
204 Verliersicherungseinrichtung
206 Bund
208 drehstarrer Lagerring
210 Endbereich
212 Halteelement
214 Anformung
216 Bohrungsbereich
218 umlaufender Lagerring
242 Lageranordnung
244 Verliersicherungseinrichtung 246 Halteelement
248 Schnapphaken
250 drehstarrer Lagerring
252 Rippen
254 radial nach außen erstreckender Bereich
256 radialer Erweiterungsbereich
258 axial erstreckender Fortsatz
260 umlaufender Lagerring
262 Schnappnasen
264 Anformung
266 Ringbohrung
292 Lageranordnung
294 drehstarrer Lagerring
296 umlaufender Lagerring
298 Verliersicherungseinrichtung
300 Haltelement
302 Anlaufscheibe
304 Verdrehsicherungssteg
306 Schnappnase
307 Endabschnitt
308 Schnapphaken
309 Kupplungstellerfederzunge

Claims

Patentansprüche
1. Verliersicherungseinrichtung für eine Lageranordnung (2, 52, 82, 122, 162, 202, 242, 292), wobei diese Lageranordnung (2, 52, 82, 122, 162, 202, 242, 292) einen drehstarren Lagerring (6, 59, 94, 130, 166, 208, 250, 294) und einen umlaufenden Lagerring (4, 56, 92, 128, 164, 218, 260, 296) um- fasst, wobei die Verliersicherungseinrichtung (54, 84, 124, 168, 204, 244, 298) ein Halteelement (8, 58, 88, 126, 170, 212, 246, 300) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (8, 58, 88, 126, 170, 212, 246, 300) dazu ausgebildet ist, die Lagerringe (4, 6, 56, 59, 92, 94, 128, 130, 164, 166, 208, 218, 250, 260, 294, 296) direkt spielbehaftet zu verbinden.
2. Verliersicherungseinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (8, 58, 88, 126, 170, 212, 246, 300) und mindestens einer der beiden Lagerringen (4, 6, 56, 59, 92, 94, 128, 130, 164, 166, 208, 218, 250, 260, 294, 296) formschlüssig verbunden sind.
3. Verliersicherungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (8, 58, 88, 126, 170, 212, 246, 300) und einer der beiden Lagerringe (4, 6, 56, 59, 92, 94, 128, 130, 164, 166, 208, 218, 250 260, 294, 296) aneinander fixiert sind.
4. Verliersicherungseinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (8, 58, 88, 126, 170, 212, 246, 300) mindestens einen der beiden Lagerringe (4, 6, 56, 59, 92, 94, 128, 130, 164, 166, 208, 218, 250, 260, 294, 296) zumindest abschnittsweise umgreift.
5. Verliersicherungseinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprü- che, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (8, 58 88, 126, 170,
212, 246, 300) mindestens ein Aufnahmemodul aufweist, das ein Haltemodul mindestens eines der beiden Lagerringe (4, 6, 56, 59, 92, 94, 128, 130, 164, 166, 208, 218, 250, 260, 264, 296) umgreift.
6. Verliersicherungseinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (8, 58, 88, 126, 170, 212, 246, 300) und mindestens einer der beiden Lagerringe (4, 6, 56, 59, 92, 94, 128, 130, 164, 166, 208, 218, 250, 260, 294, 296) über eine Schnappverbindung verbunden sind.
7. Verliersicherungseinrichtung nach eine der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (8, 58, 88, 126, 170, 212, 246, 300) einen inneren Dichtring und/oder Dichtungsabschnitt aufweist, der innerhalb eines der Lagerringe (4, 6, 56, 59, 92, 94, 128, 130, 164, 166, 208, 218, 250, 260, 294, 296) fixiert ist.
8. Verliersicherungseinrichtung nach eine der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (8, 58, 88, 126, 170, 212,
246, 300) eine Anlaufscheibe (302) aufweist, die als Kontaktelement für eine Kupplungstellerfederzunge (309) ausgebildet ist.
9. Lageranordnung, die einen drehstarren Lagerring (6, 59, 94, 130, 166, 208, 250, 294), einen umlaufenden Lagerring (4, 56, 92, 128, 164, 218, 260, 296) und eine Verliersicherungseinrichtung (54, 84, 124, 168, 204, 244, 298) um- fasst, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Lagerringe (4, 6, 56, 59, 92, 94, 128, 130, 164, 166, 208, 218, 250, 260, 294, 296) zur Bereitstellung einer Verliersicherung über ein Halteelement (8, 58, 88, 126, 170, 212, 246, 300) miteinander direkt spielbehaftet verbunden sind.
10. Lageranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass diese Lageranordnung (2, 52, 82, 122, 162, 202, 242, 292) als Ausrücklager ausgebildet ist.
11. Lageranordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Lagerring (4, 6, 56, 59, 92, 94, 128, 160, 164, 166, 208, 218, 250, 260, 294, 296) mindestens eine Laufbahn aufweist, und dass zwischen den Lagerringen (4, 6, 56, 59, 92, 94, 128, 160, 164, 166, 208, 218, 250, 260, 294, 296) angeordnete Rollkörper (18) auf der mindestens einen Laufbahnrollen und eine Drehbewegung zwischen den Lagerringen (4, 6, 56, 59, 92, 94, 128, 130, 164, 166, 208, 218, 250, 260, 294, 296) vermitteln.
12. Lageranordnung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass über die Rollkörper (18) miteinander zusammenwirkende Laufbahnen der beiden Lagerringe (4, 6, 56, 59, 92, 94, 128, 160, 164, 166, 208, 218, 250, 260, 294, 296) unterschiedliche Radien aufweisen.
13. Verfahren zur Herstellung einer Lageranordnung (2, 52, 82, 122, 162, 202, 242, 292), die einen drehstarren Lagerring (6, 59, 94, 130, 166, 208, 250, 294) und einen umlaufenden Lagerring (4, 56, 92, 128, 164, 218, 260, 296) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Lagerringe (4, 6, 56, 59, 92, 94, 128, 130, 164, 166, 208, 218, 250, 260, 294, 296) über ein Halteelement (8, 58, 88, 126, 170, 212, 246, 300) direkt miteinander spielbehaftet verbunden wer- den.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (8, 58, 88, 126, 170, 212, 246, 300) und mindestens einer der beiden Lagerringe (4, 6, 56, 59, 92, 94, 128, 130, 164, 166, 208, 218, 250, 260, 294, 296) formschlüssig verbunden werden.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (8, 58, 88, 126, 170, 212, 246, 300) und einer der beiden Lagerringe (4, 6, 56, 59, 92, 94, 128, 130, 164, 166, 208, 218, 250, 260, 294, 296) aneinander fixiert werden .
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