WO2016004931A1 - Lagerbauteil - Google Patents

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WO2016004931A1
WO2016004931A1 PCT/DE2015/200147 DE2015200147W WO2016004931A1 WO 2016004931 A1 WO2016004931 A1 WO 2016004931A1 DE 2015200147 W DE2015200147 W DE 2015200147W WO 2016004931 A1 WO2016004931 A1 WO 2016004931A1
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Philippe Ott
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D28/00—Electrically-actuated clutches

Definitions

  • the invention relates to a bearing component, with an outer raceway and an inner raceway and balls received therebetween.
  • Axial ball bearings (four-point bearings) are suitable for taking a moment, but their manufacture is made difficult by the fact that tight tolerances must be maintained. Since in a Gothic-see profile more dimensions compared to a ball profile must be controlled, the production is complicated.
  • the invention has for its object to provide a bearing component that is suitable for the same space for higher loads. To achieve this object, it is provided according to the invention in a bearing component of the type mentioned at the outset that one raceway has a Gothic profile and the other raceway has a ball profile.
  • the bearing component according to the invention combines the advantages of a Gothic profile with those of a continuous profile. Since only one raceway has a gothic profile, the manufacturing and measuring effort is considerably reduced compared to a bearing structure having two gothic profile races. Provided, however, is that in the bearing component according to the invention during operation an axial clearance is allowed.
  • a preferred development of the bearing component according to the invention provides that the outer raceway has the Gothic profile and the inner raceway has the ball profile. In this embodiment, a narrower osculation results on the inner ring, whereby the load to be absorbed by the bearing member can be increased. Accordingly, the bearing component according to the invention can accommodate and transmit a higher load with the same space.
  • a first embodiment of the bearing component according to the invention provides that it is designed as a ball bearing, wherein the outer raceway is formed on an outer ring and the inner raceway on an inner ring.
  • the bearing component according to the invention is thus a special ball bearing, in which preferably the outer ring has the Gothic profile and the inner ring has the ball profile.
  • the bearing component according to the invention may be formed as a ball screw, wherein the outer raceway is formed on a ball screw nut and the inner race on a threaded spindle. Trained as a threaded spindle bearing component is also characterized by a small space requirement and a large recordable load.
  • the invention relates to an electrical Gottausschreiber having a bearing component of the type described.
  • FIG. 1 shows a detail of a conventional bearing component with Gothic profile
  • FIG. 2 shows a detail of a bearing component according to the invention.
  • FIG. 1 shows a detail of a conventional bearing component 1 with an outer ring 2, an inner ring 3 and balls 4 received therebetween.
  • the raceways of the outer ring 2 and the inner ring 3 are each in the form of a Gothic profile.
  • arrows 5, 6 are drawn at two opposite points, at which close manufacturing tolerances are to be observed in order to prevent contact between the ball 4 and the gothic profile of the bearing ring at this point.
  • Figure 2 shows a bearing member 7 with an outer ring 8, which has a Gothic profile and an inner ring 9, which has a continuous profile.
  • the bearing component 7 thus comprises the outer ring 8, the inner ring 9 and arranged therebetween balls 10.
  • the bearing component 7 can be made particularly compact and it is characterized by a longer service life compared to a conventional bearing component.
  • the principle of operation shown in Figure 2 can also be transferred to a designed as a ball screw bearing component.
  • the outer raceway is formed on a ball screw nut and has a Gothic profile
  • the inner Track is formed on a threaded spindle and has a ball profile, that is, a continuous profile.
  • the bearing component described with reference to FIG 2 is particularly well suited for N use in an electrical Gottausscher for a clutch.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Lagerbauteil (7), mit einer äußeren Laufbahn und einer inneren Laufbahn und dazwischen aufgenommenen Kugeln (10), wobei eine Laufbahn ein gotisches Profil und die andere Laufbahn ein Kugelprofil aufweist.

Description

Lagerbauteil
Die Erfindung betrifft ein Lagerbauteil, mit einer äußeren Laufbahn und einer inneren Laufbahn und dazwischen aufgenommenen Kugeln.
Bei Lagerbauteilen kommen unterschiedliche Geometrien für die Laufbahnen zum Einsatz. Es ist u. a. bekannt, die Kugellaufbahn bei einem Kugelgewindetrieb sowohl auf der Spindel als auch auf der Kugelgewindemutter mit einem gotischen Profil herzustellen. In ähnlicher Weise kann auch bei einem Axialkugellager (Vierpunktlager) der Innenring und der Außenring mit einem gotischen Profil ausgestattet sein.
Bei einer Laufbahn, die ein gotisches Profil aufweist, kann unter Umständen ein uner- wünschter Dreipunktkontakt auftreten, der sich auf das Abrollen der Wälzlager negativ auswirkt.
Andererseits ist es üblich, bei einem Radialkugellager einen Innenring und einen Außenring mit durchgehendem Radius, das heißt mit einem Kugelprofil, vorzusehen. In- nenring und Außenring sind dabei an den Durchmesser der Kugeln angepasst.
Beide Bauarten weisen jedoch auch Nachteile auf. Axialkugellager (Vierpunktlager) eignen sich zur Aufnahme eines Moments, allerdings ist deren Herstellung dadurch erschwert, dass enge Toleranzen eingehalten werden müssen. Da bei einem goti- sehen Profil mehr Maße im Vergleich zu einem Kugelprofilkontrolliert werden müssen, ist die Herstellung aufwendig.
Aus dem Dokument CH 356 319 ist ein Kugellager bekannt, dessen Laufbahnen unterschiedliche Schmiegungen an den Kugeln aufweisen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lagerbauteil anzugeben, das bei gleichem Bauraum für höhere Lasten geeignet ist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Lagerbauteil der eingangs genannten Art er- findungsgemäß vorgesehen, dass eine Laufbahn ein gotisches Profil und die andere Laufbahn ein Kugelprofil aufweist.
Das erfindungsgemäße Lagerbauteil verbindet die Vorteile eines gotischen Profils mit denjenigen eines durchgehenden Profils. Da lediglich bei einer Laufbahn ein gotisches Profil vorgesehen ist, verringert sich der Fertigungs- und Messaufwand beträchtlich im Vergleich zu einem zwei Laufbahnen mit gotischem Profil aufweisenden Lagerbauteil. Voraussetzung ist allerdings, dass bei dem erfindungsgemäßen Lagerbauteil im Betrieb ein Axialspiel zulässig ist.
Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Lagerbauteils sieht vor, dass die äußere Laufbahn das gotische Profil und die innere Laufbahn das Kugelprofil auf- weist. Bei dieser Ausgestaltung ergibt sich eine engere Schmiegung an den Innenring, wodurch die von dem Lagerbauteil aufzunehmende Last erhöht werden kann. Dementsprechend kann das erfindungsgemäße Lagerbauteil bei gleichbleibendem Bauraum eine höhere Last aufnehmen und übertragen. Eine erste Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Lagerbauteils sieht vor, dass es als Kugellager ausgebildet ist, wobei die äußere Laufbahn an einem Außenring und die innere Laufbahn an einem Innenring ausgebildet ist. Das erfindungsgemäße Lagerbauteil ist somit ein spezielles Kugellager, bei dem vorzugsweise der Außenring das gotische Profil und der Innenring das Kugelprofil aufweist.
Gemäß einer zweiten, alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann das erfindungsgemäße Lagerbauteil als Kugelgewindetrieb ausgebildet sein, wobei die äußere Laufbahn an einer Kugelgewindemutter und die innere Laufbahn an einer Gewindespindel ausgebildet ist. Das als Gewindespindel ausgebildete Lagerbauteil zeichnet sich ebenfalls durch einen geringen Bauraumbedarf und eine große aufnehmbare Last aus. Daneben betrifft die Erfindung einen elektrischen Zentralausrücker, der ein Lagerbauteil der beschriebenen Art aufweist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnah- me auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:
Figur 1 ein Detail eines herkömmlichen Lagerbauteils mit gotischem Profil; und Figur 2 ein Detail eines erfindungsgemäßen Lagerbauteils.
Figur 1 zeigt ein Detail eines herkömmlichen Lagerbauteils 1 , mit einem Außenring 2, einem Innenring 3 und dazwischen aufgenommenen Kugeln 4. In Figur 1 erkennt man, dass die Laufbahnen des Außenrings 2 und des Innenrings 3 jeweils als goti- sches Profil ausgebildet sind. In Figur 1 sind an zwei gegenüberliegenden Stellen Pfeile 5, 6 eingezeichnet, an denen enge Fertigungstoleranzen einzuhalten sind, um einen Kontakt zwischen der Kugel 4 und dem gotischen Profil des Lagerrings an dieser Stelle zu verhindern. Demgegenüber zeigt Figur 2 ein Lagerbauteil 7 mit einem Außenring 8, der ein gotisches Profil aufweist und einem Innenring 9, der ein durchgehendes Profil aufweist. Das Lagerbauteil 7 umfasst somit den Außenring 8, den Innenring 9 und dazwischen angeordnete Kugeln 10. An der in Figur 2 durch den Pfeil 1 1 gekennzeichneten Stelle ist der Abstand zwischen dem Innenring 9 und der Kugel 10 größer im Vergleich zu dem herkömmlichen Lagerbauteil 1 von Figur 1 . Daher kann selbst bei Berücksichtigung von Toleranzen kein unerwünschter Punktkontakt zwischen dem Innenring 9 und der Kugel 10 auftreten. Da eine engere Schmiegung möglich ist, kann das Lagerbauteil 7 besonders kompakt gebaut werden und es zeichnet sich durch eine höhere Lebensdauer im Vergleich zu einem herkömmlichen Lagerbauteil aus.
Das in Figur 2 gezeigte Wirkungsprinzip kann auch auf ein als Kugelgewindetrieb ausgebildetes Lagerbauteil übertragen werden. Dabei ist die äußere Laufbahn an einer Kugelgewindemutter ausgebildet und weist ein gotisches Profil auf, die innere Laufbahn ist an einer Gewindespindel ausgebildet und weist ein Kugelprofil, das heißt ein durchgehendes Profil auf.
Das anhand der Figur 2 beschriebene Lagerbauteil eignet sich besonders gut für nen Einsatz bei einem elektrischen Zentralausrücker für eine Kupplung.
Bezuqszeichenliste Lagerbauteil
Außenring
Innenring
Kugel
Pfeil
Pfeil
Lagerbauteil
Außenring
Innenring
Kugel
Pfeil

Claims

Patentansprüche
1 . Lagerbauteil (7), mit einer äußeren Laufbahn und einer inneren Laufbahn und dazwischen aufgenonnnnenen Kugeln (10), dadurch gekennzeichnet, dass eine
Laufbahn ein gotisches Profil und die andere Laufbahn ein Kugelprofil aufweist.
2. Lagerbauteil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Laufbahn das gotische Profil und die innere Laufbahn das Kugelprofil aufweist.
3. Lagerbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es als Kugellager ausgebildet ist, wobei die äußere Laufbahn an einem Außenring (8) und die innere Laufbahn an einem Innenring (9) ausgebildet ist.
4. Lagerbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es als Kugelgewindetrieb ausgebildet ist, wobei die äußere Laufbahn an einer Kugelgewindemutter und die innere Laufbahn an einer Gewindespindel ausgebildet ist.
5. Elektrischer Zentralausrücker mit einem Lagerbauteil (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 4.
PCT/DE2015/200147 2014-07-10 2015-03-12 Lagerbauteil WO2016004931A1 (de)

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