WO2014079431A1

WO2014079431A1 - Lageranordnung mit klemmbuchseneinrichtung, insbesondere für spannlager

Info

Publication number: WO2014079431A1
Application number: PCT/DE2013/200254
Authority: WO
Inventors: Alexander Reimchen; Klaus Putterlik
Original assignee: Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority date: 2012-11-21
Filing date: 2013-10-28
Publication date: 2014-05-30
Also published as: DE102012221232A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung, mit einem Lagerinnenring, einem Lageraußenring, mehreren, in einem zwischen dem Lagerinnenring und dem Lageraußenring gebildeten Bahnraum aufgenommen Wälzkörpern und einer Klemmbuchseneinrichtung mit einer Klemmbuchse, die eine Konuszone mit einer konisch ausgebildeten Mantelfläche aufweist, die in verbautem Zustand in einer komplementär konisch gestalteten Innenumfangsfläche des Lagerinnenringes sitzt, sowie mit einer Ringmutter zur Aufbringung einer zwischen dem Lagerinnenring und der Klemmbuchse wirksamen Schraubenkraft, die als solche zur Herbeiführung eines die Lageranordnung fixierenden Klemmzustandes jene Klemmbuchse unter Aufbringung einer Druckkraft in den Lagerinnenring axial hinein drängt und hierzu einen ersten Gewindeabschnitt aufweist, der mit einem zweiten und zudem an dem Lagerinnenring ausgebildeten Gewindeabschnitt in Eingriff steht. Diese Lageranordnung zeichnet sich dadurch aus, dass die Klemmbuchse und die Ringmutter über eine sich in Druckrichtung hintergreifende und damit axial stützende Schulterstruktur miteinander axial und zugleich drehbar gekoppelt sind und der erste Gewindeabschnitt der Ringmutter als Innengewindeabschnitt und der an dem Lagerinnenring ausgebildete zweite Gewindeabschnitt als Außengewindeabschnitt ausgeführt ist.

Description

Bezeichnung der Erfindung

LAGERANORDNUNG MIT KLEMMBUCHSENEINRICHTUNG,

INSBESONDERE FÜR SPANNLAGER Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lageranordnung nach den oberbegriffsbil- denden Merkmalen des Patentanspruchs 1 , welche insbesondere vorteilhaft für Spannlager geeignet ist.

Hintergrund der Erfindung Aus US 5,685,650 ist eine Lageranordnung bekannt, bei welcher zur axialen Fixierung des Lagerinnenringes in diesen eine aussenseitig konische Klemmbuchse über eine Gewindemechanik eingepresst wird. Die Gewindemechanik umfasst hier eine Ringmutter. Diese Ringmutter ist über einen Sicherungsring drehbar an dem Lagerinnenring axial gesichert. Die Ringmutter bildet einen In- nengewindeabschnitt der mit einem Außengewindeabschnitt der Klemmbuchse in Eingriff steht.

Desweiteren ist aus US 5,709,483 eine reibschlüssig axial fixierbare Lageranordnung bekannt, bei welcher in gleicher Weise wie bei der Anordnung nach US 5,685,650 eine aussenseitig konische Klemmbuchse über eine Ringmutter axial in einen innenseitig konischen Lagerinnenring einpressbar ist. Die Ringmutter weist einen Buchsenabschnitt auf, der eine integral mit dem Lagerinnenring ausgebildete Ringschulter axial hintergreift. Weiterhin ist aus der US 738,445 ist eine Lageranordnung bekannt, die eine Ringbuchse aufweist, an welcher ein Außengewindeabschnitt ausgebildet ist. Dieser Außengewindeabschnitt der Ringbuchse ist in einen Innengewindeab- schnitt des Lagerinnenringes einschraubbar. Zur Einleitung eines Anzugsdreh momentes in die Ringbuchse ist an dieser ein Ringflansch ausgebildet, der sich axial an den Außengewindeabschnitt der Ringbuchse anschließt. Darüber hinaus sind aus der US 5,489,156 und aus der US 5,897,214 weitere Lageranordnungen bekannt, bei welchen jeweils eine außenseitig konische Klemmbuchse vorgesehen ist, die über eine Ringmutter in einen Lagerinnenring eingepresst werden kann. Neben Bauformen bei welchen die axiale zur Herbeiführung eines Fixierzustandes erforderliche axiale Verlagerung der Klemmbuchse durch Einpressen derselben erreicht wird, sind auch Bauformen bekannt, bei welchen die Klemmbuchse über eine Ringmutteranordnung in den innenseitig konischen Lagerinnenring hinein gezogen wird. Diesbezüglich wird beispielhaft auf den Stand der Technik nach US 5,01 1 ,306, US 5,474,403, EP 1 288 513 B1 und US 851 ,419 verwiesen. Die Zugkraft wird auf der hinsichtlich ihres Außendurchmessers „dünnen" Seite der Klemmbuchse in diese eingeleitet.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lageranordnung zu schaffen, die eine aussenseitig konische Klemmbuchse umfasst, welche unter Aufbringung einer auf der Seite des dickwandigen Konusbereichs angreifenden Druckkraft zuverlässig axial fixierbar ist.

Beschreibung der Erfindung

Diese Aufgabe wird durch eine Lageranordnung gelöst, mit einem Lagerinnenring, einem Lageraußenring, Wälzkörpern die in einem zwischen dem Lagerin- nenring und dem Lageraußenring gebildeten Bahnraum aufgenommen sind, einer Klemmbuchseneinrichtung mit einer Klemmbuchse die eine Konuszone mit einer konisch ausgebildeten Mantelfläche aufweist, die in verbautem Zustand in einer komplementär konisch gestalteten Innenumfangsfläche des La- gerinnenringes sitzt, einer Ringmutter zur Aufbringung einer zwischen dem Lagerinnenring und der Klemmbuchse wirksamen Schraubenkraft, die als solche zur Herbeiführung eines die Lageranordnung fixierenden Klemmzustandes jene Klemmbuchse unter Aufbringung einer Druckkraft in den Lagerinnenring axial hinein drängt und hierzu einen ersten Gewindeabschnitt aufweist, der mit einem zweiten und zudem an dem Lagerinnenring ausgebildeten Gewindeabschnitt in Eingriff steht, wobei sich die Lageranordnung erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, dass die Klemmbuchse und die Ringmutter über eine sich in Druckrichtung hintergreifende und damit axial stützende Schulterstruktur miteinander axial und zugleich drehbar gekoppelt sind und der erste Gewindeabschnitt der Ringmutter als Innengewindeabschnitt und der an dem Lagerinnenring ausgebildete zweite Gewindeabschnitt als Außengewindeabschnitt ausgeführt ist. Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, ein Spannlager zu schaffen, bei welchem die zur Herbeiführung des Spannzustandes erforderliche Kraft als Druck-kraft auf der dickwandigen Seite der Klemmbuchse in dieses eingeleitet werden kann und zudem diese Druckkraft über eine Gewindestruktur mit einem relativ großen Gewindedurchmesser generiert wird. Die Klemmbuchse wird zudem durch die an dieser ausgebildeten Geometrien der Schulterstruktur radial ausgesteift.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Schulterstruktur derart gestaltet, dass diese eine ringartige Mutterschulter auf- weist, die auf einer der Konuszone der Klemmbuchse abgewandten Seite an der Ringmutter und dabei an einem zum Innengewindeabschnitt der Ringmutter axial versetzen Innenumfangsbereich ausgebildet ist. Diese Mutterschulter bildet eine Ringstirnfläche, die als solche jene Druckkraft in die Klemmbuchse einleitet. An der Klemmbuchse ist dabei eine ringartige Klemmbuchsenschulter ausgebildet, die sich an der Klemmbuchse an einem zu deren Konuszone axial versetzen Außenumfangsbereich erstreckt. Der Innendurchmesser der Innen- umfangswandung der Mutterschulter ist kleiner als der Außendurchmesser der Außenumfangswandung der Klemmbuchsenschulter. Je größer diese Durch- messerdifferenz ist, umso geringer wird die Flächenpressung zwischen der Mutterschulter und der Klemmbuchsenschulter.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Innengeometrie der Ringmutter derart gestaltet, dass sich in verbautem Zu- stand die Klemmbuchsenschulter in einem Zwischenbereich zwischen dem in der Ringmutter ausgebildeten ersten Gewindeabschnitt und der an der Ringmutter ausgebildeten Mutterschulter befindet. In jenem Zwischenbereich zwischen dem ersten Gewindeabschnitt und der Mutterschulter ist vorzugsweise innerhalb der Ringmutter ein Gewindefreistich ausgebildet.

Der zweite Gewindeabschnitt ist gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung auf einem integral mit dem Lagerinnenring ausgebildeten zylindrischen Ringbuchsenfortsatz ausgebildet. Die Ringmutter ist dann derart ausgebildet dass diese in verbautem Zustand mit ihrem Innengewinde- abschnitt jenen Ringbuchsenfortsatz von außen her axial übergreift.

Um die radiale Verengung der innerhalb der Klemmbuchse gebildeten Sitzfläche zu ermöglich, ist die Klemmbuchse vorzugsweise axial geschlitzt ausgebildet. Diese Schlitzausbildung kann in einem einzigen Schlitz bestehen, der sich in Längsrichtung der Klemmbuchse, vorzugsweise über deren gesamte Länge, erstreckt. Es ist auch möglich, an der Klemmbuchse, insbesondere im Bereich der Konuszone, mehrere, dann nicht durchgängige Längsschlitze auszubilden, so dass sich die Klemmbuchse unter Wirkung der axial an dieser angreifenden Druckkraft symmetrisch zur Lagerachse radial verengt.

In vorteilhafter Weise ist es möglich, den an der Klemmbuchse ausgebildeten Schlitz so zu gestalten, dass sich dieser bis in den Bereich der klemmbuchsen- seitig ausgebildeten Klemmbuchsenschulter hinein erstreckt. In Verbindung mit dieser Maßnahme wird es möglich, die Schulteranordnung derart auszubilden, dass die Ringmutter und die Klemmbuchse unter temporärer elastischer Verformung der Klemmbuchse miteinander in Eingriff bringbar sind, so dass die Ringmutter und die Klemmbuchse in drehbarer Weise, jedoch axial unver- schiebbar gekoppelt sind und dabei eine zusammenhängend handhabbare Unterbaugruppe bilden.

An der Klemmbuchse kann in vorteilhafter Weise eine Auszugsschulter ausge- bildet werden, die es beim Lösen der Ringmutter ermöglicht in die Klemmbuchse eine die Klemmbuchse aus dem Lagerinnenring herausziehende Zugkraft einzuleiten.

An der Ringmutter kann in vorteilhafter Weise eine Aufgriffsgeometrie ausge- bildet werden die als solche die Einleitung eines Anzugs- oder Lösemomentes mittels eines komplementären Werkzeugs ermöglicht.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels einer Lageranordnung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. Dabei zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Axialschnittdarstellung einer erfindungsge- mäßen Lageranordnung,

Figur 2 eine Axialschnittdarstellung zur weiteren Veranschaulichung der

Lageranordnung nach Figur 1 in einem auf einen Wellenzapfen aufgesetztem Zustand;

Figur 3 eine Axialschnittdarstellung der erfindungsgemäßen Lageranordnung in einem Zustand vor Einfügung der Klemmbuchse in den Lagerinnenring; Figur 4 eine perspektivische Darstellung das Lagerinnenringes mit einem integral mit diesem ausgebildeten Ringbuchsenfortsatz der auch das zur Aufnahme des Innengewindes der Ringmutter vorgesehene Außengewinde bildet; Figur 5 eine perspektivische Darstellung der Ringmutter zur weiteren Veranschaulichung der Innen- und Außengeometrie derselben;

Figur 6 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäß gestalteten Klemmbuchse;

Figur 7 eine perspektivische Darstellung der Klemmbuchse und der

Ringmutter die hier zu einer zusammenhängenden Baueinheit „verschnappt" sind;

Figur 8 eine perspektivische Axialschnittdarstellung der Klemmbuchse und der Ringmutter in verschnapptem Zustand;

Figur 9 eine perspektivische Darstellung des unter Einschluss des be- sonders gestalteten Lagerinnenringes gebildeten Wälzlagers;

Figur 10 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Lageranordnung in einem auf einen Wellenzapfen aufgesetzten Zustand, jedoch noch vor einem axialen Ansetzen der aus der Klemmbuchse und der Ringmutter bestehenden Unterbaugruppe an den Lagerinnenring.

Ausführliche Beschreibung der Figuren Die Darstellung nach Figur 1 veranschaulicht in Form einer perspektivischen Darstellung den Aufbau einer erfindungsgemäßen Lageranordnung. Diese besteht aus einem Lagerinnenring 1 , einem Lageraußenring 2, Wälzkörpern 3, die in einem zwischen dem Lagerinnenring 1 und dem Lageraußenring 1 gebildeten Bahnraum aufgenommen sind, sowie einer Klemmbuchseneinrichtung mit einer Klemmbuchse 4, die eine Konuszone 4a mit einer konisch ausgebildeten Mantelfläche 4b aufweist, die in verbautem Zustand in einer komplementär konisch gestalteten Innenumfangsfläche 1 a des Lagerinnenringes 1 sitzt. Die Lageranordnung umfasst weiterhin eine Ringmutter 5 zur Aufbringung einer zwischen dem Lagerinnenring 1 und der Klemmbuchse 4 wirksamen Schraubenkraft F, die als solche zur Herbeiführung eines die Lageranordnung fixierenden Klemmzustandes jene Klemmbuchse 4 unter Aufbringung einer Druck- kraft in den Lagerinnenring 1 axial hinein drängt und hierzu einen ersten Gewindeabschnitt 5a aufweist, der mit einem zweiten und zudem an dem Lagerinnenring 1 ausgebildeten Gewindeabschnitt 1 b in Eingriff steht.

Die Klemmbuchse 4 und die Ringmutter 5 sind miteinander über eine sich in Druckrichtung hintergreifende Schulterstruktur 6 axial gekoppelt. Die erfindungsgemäße Lageranordnung zeichnet sich dadurch aus, dass der erste Gewindeabschnitt 5a der Ringmutter 5 als Innengewindeabschnitt und der an dem Lagerinnenring 1 ausgebildete zweite Gewindeabschnitt 1 b als Außengewindeabschnitt ausgeführt ist. Diese Maßnahme erlaubt es, die Spannkraft als Druckkraft in die dickwandige Seite der Klemmbuchse 4 über ein gegenüber bisherigen Bauformen deutlich tragfähigeres Gewinde einzuleiten.

Wie aus der Darstellung nach Figur 2 weiter hervorgeht, ist die Schulterstruktur 6 derart gestaltet, dass diese eine Mutterschulter 5b bildet, die sich auf einer der Konuszone 4a der Klemmbuchse 4 abgewandten Seite an der Ringmutter 5 an einem zudem zum Innengewindeabschnitt 5a der Ringmutter 5 axial versetzen Innenumfangsbereich erstreckt. Die Schulterstruktur 6 weist ferner eine Klemmbuchsenschulter 4c auf, die an der Klemmbuchse 4 an einem zu deren Konuszone 4a axial (in dieser Darstellung nach links) versetzen Außenum- fangsbereich ausgebildet ist.

Der Innendurchmesser DI der Innenumfangswandung der Mutterschulter 5b ist kleiner als der Außendurchmesser DA der Aussenumfangswandung der Klemmbuchsenschulter 4c. Die beiden Schultern 5b, 4c kontaktieren sich damit über eine entsprechend der Durchmesserdifferenz hinreichend breite Kontaktzone. Die Innengeometrie der Ringmutter 5 ist derart gestaltet, dass sich in verbautem Zustand die Klemmbuchsenschulter 4c in einem Zwischenbereich zwischen dem in der Ringmutter 5 ausgebildeten ersten Gewindeabschnitt 5a und der an der Ringmutter ausgebildeten Mutterschulter 5b befindet. In dem Zwi- schenbereich zwischen dem ersten Gewindeabschnitt 5a und der Mutterschulter 5b ist innerhalb der Ringmutter 5 ein Gewindefreistich 5c ausgebildet. Die Klemmbuchsenschulter 4c befindet sich auf dem Axialniveau dieses Freistichs 5c. Der zweite Gewindeabschnitt 1 b ist, wie erkennbar, auf einem integral mit dem Lagerinnenring 1 ausgebildeten zylindrischen Ringbuchsenfortsatz 1 c ausgebildet. Die Ringmutter 5 übergreift in dem dargestellten verbautem Zustand jenen Ringbuchsenfortsatz 1 c axial von außen her mit ihrem Innengewindeabschnitt 5a. Zwischen der Klemmbuchsenschulter 4c und einer Stirnseite 5d des Ringbuchsenfortsatzes 1 c verbleibt ein Spaltbereich S, der eine hinreichende axiale Verlagerung der Klemmbuchse 4 gegenüber dem Lagerinnenring 1 zu- lässt. Der Spaltbereich S kann so dimensioniert sein, dass dieser den maximal zulässigen Verschiebeweg der Klemmbuchse 4 gegenüber dem Lagerinnenring

1 festlegt, so dass bei Erreichen des maximal zulässigen Einschubweges die Klemmbuchsenschulter 4a an der Stirnfläche 1 d ansteht.

Bei der hier gezeigten Ausführungsform bildet die Lageranordnung ein auf einem Wellenzapfen 7 festspannbares Rillenkugellager. Das Rillenkugellager umfasst Dichtlippen 8a, 8b sowie einen Kugelschnappkäfig 9 und ist hier bei- spielhaft als abgedichtetes dauergeschmiertes Lager ausgeführt.

In der Darstellung nach Figur 3 ist die Lageranordnung nach den Figuren 1 und

2 in einem Montagestadium dargestellt, in welchem die Klemmbuchse 4 noch nicht in den Lagerinnenring 1 eingeführt und gegen diesen gespannt ist. Die Klemmbuchse 4 ist axial geschlitzt ausgebildet. Der entsprechende Axialschlitz 4d erstreckt sich in dieser Darstellung in der Schnittebene der Klemmbuchse 4. Die in Umfangsrichtung gemessene Spaltweite des Axialschlitzes 4d entspricht in etwa der radial gemessenen Dicke t des Druckbuchsenabschnitts 4e der Klemmbuchse 4. Der in der Klennnnbuchse 4 ausgebildete Schlitz 4d erstreckt sich bis in den Bereich der klemmbuchsenseitig ausgebildeten Klemmbuchsen- schulter 4c und ermöglicht es, dass die Ringmutter 5 und die Klemmbuchse 4 unter temporärer elastischer Verformung der Klemmbuchse 4 miteinander in Eingriff bringbar sind, so dass die Ringmutter 5 und die Klemmbuchse 4 in drehbarer Weise, jedoch axial unverschiebbar gekoppelt sind und dabei wie erkennbar eine zusammenhängend handhabbare erste Baugruppe G1 bilden. Diese Baugruppe G1 ist dann an die zweite, ebenfalls in sich zusammenhängende Baugruppe G2 ansetzbar, die hier den speziell gestalteten Lagerinnen- ring 1 , den Lageraußenring 2, die Wälzkörper 3, den Kugelschnappkäfig 9 und die Dichtlippen 8a, 8b umfasst.

Um eine ggf. im Rahmen von Wartungsarbeiten erforderliche Demontage der Lageranordnung zu erleichtern, ist, wie weiter erkennbar, an der Klemmbuchse 4 eine Auszugsschulter 4f zur Einleitung einer die Klemmbuchse 4 aus dem Lagerinnenring 1 herausziehenden Zugkraft in die Klemmbuchse 4 ausgebildet. Diese Auszugsschulter kann als zur Lagerachse X exzentrische Schulter ausgebildet sein, deren Außendurchmesser geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser der von der Mutterschulter 5b umsäumten Bohrung.

Alternativ zu dieser exzentrischen Ausbildung der Auszugsschulter 4f oder in Kombination mit dieser Maßnahme ist es auch möglich, die Schulteranordnung 6 derart auszubilden, dass die Ringmutter 5 und die Klemmbuchse 4 unter temporärer elastischer Verformung der Klemmbuchse 4 miteinander in Eingriff bringbar sind, so dass die Ringmutter 5 und die Klemmbuchse 4 in drehbarer Weise, jedoch axial unverschiebbar gekoppelt sind und dabei die hier gezeigte in sich zusammenhängend handhabbare Baugruppe G1 bilden.

In Figur 4 ist in Form einer perspektivischen Darstellung der Aufbau des Lage- rinnenringes 1 weiter veranschaulicht. Der Lagerinnenring 1 bildet einen Lagerabschnitt 1 e mit einer darin verlaufenden Wälzkörperlauffläche 1f. An diesen Lagerabschnitt 1 e schließt sich seitlich der zylindrisch ausgebildete Ringbuchsenfortsatz 1 c an. Auf diesem Ringbuchsenfortsatz sitzt der als Außengewinde ausgebildete zweite Gewindeabschnitt 1 b. Dieser zweite ausgebildete zweite Gewindeabschnitt 1 b. Dieser zweite Gewindeabschnitt 1 b ist so ausgelegt, dass dessen Gewinde als selbsthemmendes Gewinde wirkt, so dass das Ringelement 5 in gespanntem Zustand seine Spannstellung ohne weitere Sicherungsmittel beibehält. In den Lagerinnenring 1 ist eine Radialboh- rung 1 g eingebohrt. In diese ist im Rahmen der Lagermontage oder ggf. auch Lagerdemontage ein Bolzen oder Hakenschlüssel einsetzbar, so dass der Lagerinnenring 1 gegen Drehung gesichert werden kann. Insgesamt kann das Gewinde und der Konuswinkel so ausgelegt werden, dass im Rahmen der Lagermontage die sich über die Klemmbuchse aufbauende Spannkraft bereits zu einer hinreichenden Drehsicherung des Lagerinnenringes 1 führt, so das dieser bei Montage der Lageranordnung auf Wellen mit mittlerer Oberflächenqualität der Lagerinnenring 1 nicht festgehalten werden muss.

In Figur 5 ist in Form einer perspektivischen Darstellung der Aufbau der Ring- mutter 5 veranschaulicht. Erkennbar sind in dieser Darstellung insbesondere der in der Ringmutter als Innengewinde ausgebildete erste Gewindeabschnitt 5a, der Freistich 5c und die Mutterschulter 5b. Die Mutterschulter 5b bildet eine zur Lagerachse konzentrische Bohrung. Die Ringmutter 5 ist, wie weiter erkennbar, so gestaltet, dass diese eine Aufgriffsgeometrie 5d zur Einleitung eines Anzugs- oder Lösemomentes mittels eines komplementären Werkzeugs, beispielsweise eines Hakenschlüssels, bildet.

In Figur 6 ist in Form einer perspektivischen Darstellung der Aufbau der Klemmbuchse 4 weiter veranschaulicht. Die Klemmbuchse 4 bildet, wie bereits in Verbindung mit Figur 1 beschrieben, eine Konuszone 4a mit einer konisch ausgebildeten Mantelfläche 4b. Die Mantelfläche 4b sitzt in verbautem Zustand in der komplementär konisch gestalteten Innenumfangsfläche 1 a des Lagerinnenringes 1 . Der Konuswinkel, d.h. die Anstellung einer Schnittlinie der Mantelfläche 4b gegenüber der Lagerachse X in einer jene Lagerachse X beinhalten- den Axialschnittebene, liegt vorzugsweise im Bereich von 3 bis 20°.

Die Klemmbuchse 4 ist axial geschlitzt ausgebildet. Der Schlitz 4d erstreckt sich hier über die gesamte Länge der Klemmbuchse 4. Die an der Klemmbuch- se 4 ausgebildete Klemmbuchsenschulter 4c ist zur Lagerachse X konzentrisch ausgebildet. Diese Klemmbuchsenschulter 4c wird durch die in verbautem Zustand an dieser angreifende Ringmutterschulter 5b gleichmäßig axial auf Druck belastet. Die hier beispielhaft eingetragenen Druckkräfte F werden über den zylindrischen Druckbuchsenabschnitt 4e gleichmäßig in den dickwandigen Bereich der Konuszone 4b eingeleitet.

Die Auszugsschulter 4f ist exzentrisch ausgebildet und zudem von einem Fenstersegment 4g unterbrochen, wobei sich das Fenstersegment 4g in dem vom Schlitz 4d erfassten Bereich befindet. Die zur Lagerachse X exzentrische Man- telachse X1 des Mantels 4h der Auszugsschulter 4f befindet sich auf einer dem Schlitz 4d diametral gegenüberliegenden Seite der Lagerachse X.

In Figur 7 ist in Form einer perspektivischen Darstellung die durch die Klemmbuchse 4 und die Ringmutter 5 gebildete, in sich zusammenhängende Bau- gruppe dargestellt. Die Klemmbuchse 4 ist über die Schulterstruktur 6 in der Ringmutter drehbar, jedoch axial im wesentlichen unverschiebbar geführt.

In Figur 8 ist die Koppelung der Ringmutter 5 mit der Klemmbuchse 4 über die Schulterstruktur 6 weiter veranschaulicht. Wie erkennbar bildet die Ringmutter- schulter 5b eine Stirnfläche, die an einer dieser zugewandten Stirnfläche der Klemmbuchsenschulter 4c ansteht. Der Außendurchmesser der Klemmbuchsenschulter 4c ist kleiner als der Innendurchmesser des Innengewindeabschnitts 5a der Ringmutter 5. Damit wird die geforderte axiale Koppelung erreicht.

In Figur 9 ist die in Figur 3 bereits als solche gezeigte zweite Baugruppe G2 der erfindungsgemäßen Lageranordnung in Form einer perspektivischen Darstellung gezeigt. Diese zweite Baugruppe G2 umfasst den erfindungsgemäß mit einem Fortsatz 1 c versehenen Lagerinnenring 1 , den Lageraußenring 2 sowie die in dieser Darstellung nicht erkennbaren Wälzkörper 3, den ebenfalls nicht erkennbaren Kugelschnappkäfig 9 und die Dichtlippen 8a, 8b. In Figur 10 ist in Form einer perspektivischen Darstellung die erfindungsgemä- ße Lageranordnung in teilmontiertem Zustand dargestellt. Die aus der Ringmutter 5 und der Klemmbuchse 4 bestehende erste Baugruppe G1 und die den innenseitig partiell konischen Lagerinnenring 1 umfassende zweite Baugruppe G2 wer-den zusammengefügt, indem die Klemmbuchse 4 in den Lagerinnenring 1 eingeschoben wird bzw. der Lagerinnenring auf die Klemmbuchse 4 aufgeschoben wird. Sobald der Innengewindeabschnitt der Ringmutter an dem Außengewindeabschnitt 1 b des Lagerinnenringes 1 angreift, wird die Ringmutter 5 auf den Außengewindeabschnitt 1 b aufgeschraubt und drängt dabei unter Aufbringung von Druckkräften, die an der Klemmbuchsenschulter der Klemmbuchse 4 angreifen, die Klemmbuchse in den Lagerinnenring 1 , bis die Konusfläche 4b der Klemmbuchse 4 an der komplementär konisch gestalteten Innen- umfangsfläche des Lagerinnenringes 1 ansteht. Mit weiterer Erhöhung des Anzugsmomentes der Ringmutter 5 wird die Klemmbuchse 4 innerhalb des Lagerinnenringes 1 radial gestaucht und damit auf die Außenmantelfläche des Wellenzapfens 7 gespannt. Bei Erreichen eines durch die Werkstofffestigkeit sowie die Gewindegestaltung und den Konuswinkel festgelegten Anzugsmomentes ist die erfindungsgemäße Lageranordnung reibschlüssig auf dem Wellenzapfen 7 fixiert.

Bezugszeichenliste

Lagerinnenring DA Außendurchmessera Innenumfangsfläche DI Innendurchmesserb Gewindeabschnitt F Schraubenkrafte Lagerabschnitt G1 erste Baugruppef Wälzkörperlauffläche G2 zweite Baugruppeg Radialbohrung S Spaltbereich

Lageraußenring t Dicke

Wälzkörpern X Lagerachse

Klemmbuchse

a Konuszone

b Mantelfläche

c Klemmbuchsenschulter

d Axialschlitz

e Druckbuchsenabschnitts

f Auszugsschulter

g Fenstersegment

Ringmutter

a Gewindeabschnitt

b Mutterschulter

c Freistichs

d Stirnseite

Schulterstruktur

Wellenzapfen

a Dichtlippe

b Dichtlippe

Kugelschnappkäfig

Claims

Patentansprüche

Lageranordnung, insbesondere für ein Spannlager, mit einem Lagerinnenring (1 ), einem Lageraußenring (2), meheren, in einem zwischen dem Lagerinnenring (1 ) und dem Lageraußenring

(2) gebildeten Bahnraum aufgenommen Wälzkörpern

(3) und einer Klemmbuchseneinrichtung mit einer Klemmbuchse (4), die eine Konuszone (4a) mit einer konisch ausgebildeten Mantelfläche (4b) aufweist, die in verbautem Zustand in einer komplementär konisch gestalteten Innenumfangsfläche des Lagerinnenringes (1 ) sitzt, sowie mit einer Ringmutter (5) zur Aufbringung einer zwischen dem Lagerinnenring (1 ) und der Klemmbuchse (4) wirksamen Schraubenkraft, die als solche zur Herbeiführung eines die Lageranordnung fixierenden Klemmzustandes jene Klemmbuchse (4) unter Aufbringung einer Druckkraft (F) in den Lagerinnenring (1 ) axial hinein drängt und hierzu einen ersten Gewindeabschnitt (5a) aufweist, der mit einem zweiten und zudem an dem Lagerinnenring (1 ) ausgebildeten Gewindeabschnitt (1 b) in Eingriff steht, wobei die Klemmbuchse (4) und die Ringmutter (5) über eine Schulterstruktur (6) miteinander axial gekoppelt sind und der erste Gewindeabschnitt (5a) der Ringmutter (5) als Innengewindeabschnitt und der an dem Lagerinnenring (1 ) ausgebildete zweite Gewindeabschnitt (1 b) als Außengewindeabschnitt ausgeführt ist.

Lageranordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schulterstruktur (6) eine Mutterschulter (5b) aufweist, die auf einer der Konuszone (4a) der Klemmbuchse (4) abgewandten Seite an der Ringmutter (5) und dabei zudem an einem zum Innengewindeabschnitt (5a) der Ringmutter (5) axial versetzen Innenumfangsbereich ausgebildet ist.

Lageranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schulterstruktur (6) eine Klemmbuchsenschulter (4c) aufweist, die an der Klemmbuchse (4) an einem zu deren Konuszone (4a) axial versetzen Au- ßenumfangsbereich ausgebildet ist.

4. Lageranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser der Innenumfangswandung der Mutterschulter (5b) kleiner ist als der Außendurchmesser der Aussenumfangswandung der Klemmbuchsenschulter (4c).

5. Lageranordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Innengeometrie der Ringmutter (5) derart gestaltet ist, dass sich in verbautem Zustand die Klemmbuchsenschulter (4c) in einem Zwischenbereich zwischen dem in der Ringmutter (5) ausgebilde- ten ersten Gewindeabschnitt (5a) und der an der Ringmutter (5) ausgebildeten Mutterschulter (5b) befindet.

6. Lageranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zwischenbereich zwischen dem ersten Gewindeabschnitt (5a) und der Mut- terschulter (5b) innerhalb der Ringmutter (5) ein Gewindefreistich (5c) ausgebildet ist.

7. Lageranordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Gewindeabschnitt (1 b) auf einem integ- ral mit dem Lagerinnenring (1 ) ausgebildeten zylindrischen Ringbuchsenfortsatz (1 c) angeordnet ist.

8. Lageranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringmutter (5) derart ausgebildet ist, dass diese in verbautem Zustand je- nen Ringbuchsenfortsatz (1 c) axial übergreift.

9. Lageranordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmbuchse (4) axial geschlitzt ausgebildet ist.

10. Lageranordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an der Klemmbuchse (4) eine Auszugsschulter (4f) zur Einleitung einer die Klennnnbuchse (4) aus dem Lagerinnenring (1 ) herausziehenden Zugkraft in die Klemmbuchse (4) ausgebildet ist.