WO2018001405A1 - Wälzlager und gehäuse für ein getriebe - Google Patents

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WO2018001405A1
WO2018001405A1 PCT/DE2017/100220 DE2017100220W WO2018001405A1 WO 2018001405 A1 WO2018001405 A1 WO 2018001405A1 DE 2017100220 W DE2017100220 W DE 2017100220W WO 2018001405 A1 WO2018001405 A1 WO 2018001405A1
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rolling bearing
sleeve
housing
outer ring
bearing
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PCT/DE2017/100220
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English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Mayr
Andre Anger
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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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
    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/07—Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element
    • F16C35/077—Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element between housing and outer race ring
    • 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
    • F16C19/04—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
    • F16C19/06—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
    • 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
    • F16C2226/00—Joining parts; Fastening; Assembling or mounting parts
    • F16C2226/50—Positive connections
    • F16C2226/70—Positive connections with complementary interlocking parts
    • F16C2226/74—Positive connections with complementary interlocking parts with snap-fit, e.g. by clips
    • 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
    • F16C2361/65—Gear shifting, change speed gear, gear box

Definitions

  • the invention relates to a roller bearing comprising an inner ring with a first raceway, comprising an outer ring with a second raceway, with two end faces and an outer circumferential surface, and comprising a plurality of rolling elements.
  • the invention further relates to a housing for a transmission comprising at least one such rolling bearing.
  • DE 10 2013 216 796 A1 discloses a gear device with toothed wheels, with at least one world and with at least roller bearings for supporting the shaft in a housing of the gear device.
  • the roller bearing is seated with an inner bearing ring on the shaft and with an outer bearing ring in the housing, wherein at least one row of rolling elements is arranged in contact with the inner bearing ring and the outer bearing ring between the inner bearing ring and the outer bearing ring.
  • At least one plate spring is provided, which biases the roller bearing relative to the housing.
  • a plate is screwed against the housing against which the plate spring is supported on the one hand, while on the other hand is supported against adjacent end faces of the inner ring and the outer ring of the bearing.
  • a ball bearing which has two outer bearing rings and an inner ring.
  • the two outer bearing rings are arranged in a sleeve and are pressed by a clamping ring against a shoulder of the sleeve.
  • An axial positioning of the ball bearing in a steering housing is made possible by locking by the sleeve has two out of its outer circumferential surface radiai outwardly resilient latching tongues.
  • DE 39 01 283 A1 describes a bearing sleeve made of a hollow-cylindrical first part and a front-shaped integrally formed thereon, a plate-shaped second part for holding a component, wherein the first part extending in the axial direction tongues with flared tongue end. Adjacent tongues are arranged in such a way that their tongue ends point in opposite directions.
  • roller bearing in that it comprises an inner ring with a first track, comprising an outer ring with a second track, with two end faces and an outer circumferential surface, and comprising one
  • a plurality of rolling elements is formed, wherein the outer circumferential surface of the outer ring is surrounded by a sleeve having at least one, from the outer ring and a first end side of the two end faces of the outer ring pointing away tab for forming an axial positional securing of the rolling bearing in an installed position.
  • the at least one tab allows an axial position securing at least in an axial direction, wherein the rolling bearing according to the invention is particularly simple and inexpensive to manufacture and quick to assemble.
  • Each tab is preferably aligned at an angle of up to 45 °, in particular in the range of 1 ° to 30 °, to a rotational axis of the bearing.
  • the sleeve is in particular a deep-drawn sleeve, preferably with a small wall thickness in the range of 0.2 mm to 3.0 mm, in particular in the range of 0.5 mm to 1, 5 mm.
  • the sleeve is preferably made of a metallic material, in particular made of steel.
  • the production of the sleeve is preferably non-cutting, but also a machining production is possible.
  • the sleeve may be case hardened or through hardened depending on the metallic material used. But even a design without heat treatment is conceivable.
  • the sleeve can also be made of plastic or a composite material comprising, for example, plastic fabric and metal or else comprising plastic and a fiber material made of glass or carbon, be formed.
  • the rolling bearing is preferably pressed into the sleeve.
  • the pressing force of the roller bearing from the sleeve which is determined by the overlap between the rolling bearing and the sleeve, must be higher than the maximum axial load occurring in the application.
  • the outer ring can be held axially in the sleeve by a rim on the sleeve and / or one or more stampings in the edge region of the sleeve and / or by a flange. It has proven useful to provide a transition or clearance fit between the outer ring and the sleeve. With regard to a radial operating clearance and an axial
  • securing force is preferable to providing a press fit.
  • a cage for guiding the rolling elements is still available.
  • the cage for a roller bearing in the form of a ball bearing is formed from plastic half-shells which are connected to one another between two spherical rolling elements.
  • cages made of metal can be used.
  • full complement rolling bearings without a cage can be realized.
  • At least one seal arrangement is preferably present, which is arranged in a region between the inner ring and the outer ring.
  • the at least one sealing arrangement shields the cage and the rolling elements from the environment and protects them from dirt and other contaminants. It can be used gap seals and / or abrasive seals.
  • the rolling bearing may be formed without a seal arrangement.
  • the sleeve further has at least one further lug pointing away from the outer ring and from a second end face of the outer ring facing the first face for forming an axial position securing of the rolling bearing in an installed position.
  • the at least one further tab in combination with the at least one tab enables axial securing in both axial directions.
  • the sleeve does not project beyond at least one of the two end faces of the outer ring. But it is also possible that the sleeve does not dominate both ends.
  • the outer ring is preferably connected via a press fit with the sleeve.
  • the outer circumferential surface and continue to the first end face and / or the second end face of the outer ring are surrounded by the sleeve.
  • the outer ring is connected to the sleeve via a press fit.
  • the end of the sleeve lying opposite the board can partially project beyond the outer ring, the end of the sleeve being provided in the direction of the outer ring with at least one locally arranged embossment, so that the outer ring is bounded on both end sides by the sleeve.
  • the opposite end of the sleeve may project beyond the outer ring, wherein the protruding sleeve part is flanged in the direction of the outer ring, so that the outer ring is bounded on both end sides of the sleeve. This also allows a secure mounting of the outer ring in the sleeve, even if there is no interference fit between the sleeve and outer ring.
  • the rolling bearing according to the invention may be a ball bearing, in particular a deep groove ball bearing, a four-point ball bearing or an angular contact ball bearing. In particular, it is a single-row ball bearing. But also multi-row ball bearings are executable in an analogous manner.
  • the rolling bearing according to the invention may furthermore be a needle bearing.
  • the object is achieved for the housing of a transmission, comprising at least one housing opening for receiving at least one rolling bearing according to the invention by at least one retaining contour is provided in the housing opening, with which the at least one tab is locked in the installation position of the rolling bearing in the housing opening, wherein a axial position assurance of the rolling bearing is provided in the housing.
  • the at least one tab allows an axial position securing at least in an axial direction in the housing.
  • the at least one housing opening has an end stop for the roller bearing, up to which the roller bearing can be inserted into the housing opening.
  • the at least one tab and the end stop enable axial securing of the rolling bearing in both axial directions of the housing.
  • the housing opening has no end stop for the rolling bearing.
  • at least one further retaining contour is preferably provided in the housing opening, with which the at least one further tab is latched in the mounting position of the roller bearing in the housing opening, wherein an axial position fuse of the rolling bearing is provided in the housing.
  • the at least one further tab in combination with the at least one tab enables an axial position assurance in both axial directions of the housing.
  • only a single retaining contour is present, which unites the at least one retaining contour and the at least one further retaining contour and into which both the at least one tab and the at least one further tab are latched.
  • An advantage of these embodiments is not only the saving of an axial securing element, but also an increase of the axial securing in
  • Casings in material savings with different coefficients of thermal expansion e.g. with an outer ring made of steel in combination with an aluminum housing. Since the maximum overlap in such material pairings is limited by the maximum permissible stress in the aluminum housing at low temperatures, it is possible by means of the tabs to ensure an axial securing even at high temperatures.
  • a transmission with a housing according to the invention in particular in the form of a transmission for a brake booster, has proven itself.
  • Figures 1 to 1 1 show examples of embodiments of the rolling bearing according to the invention and a housing with such a rolling bearing. So shows:
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through an inventive first rolling bearing.
  • FIG. 3 shows a three-dimensional view of a sleeve with tabs of the first rolling bearing
  • FIG. 4 shows a three-dimensional view of the first roller bearing according to FIG. 1; 5 shows a half longitudinal section through the first roller bearing according to FIG. 1 in its installation situation in a housing;
  • FIG. 7 shows a three-dimensional view of the second roller bearing according to FIG. 6; 8 shows a longitudinal section through an inventive third roller bearing;
  • FIG. 9 shows a half longitudinal section through a fourth rolling bearing according to the invention in its installation situation in a housing
  • FIG. 10 shows the fourth rolling bearing according to FIG. 9 in a three-dimensional view
  • FIG 1 1 a fifth rolling bearing according to the invention in a semi-longitudinal section.
  • the first roller bearing 1 shows a longitudinal section through an inventive first rolling bearing 1 in the form of a ball bearing.
  • the first roller bearing 1 comprises an inner ring 2 with a roller-shaped first raceway 2a and also an outer ring 3 with a groove-shaped second raceway 3a, with two end faces 3b, 3c and an outer circumferential surface 3d.
  • the first rolling bearing 1 further comprises a plurality of spherical rolling elements 4.
  • the outer circumferential surface 3d and a first end face 3b of the two end faces 3b, 3c of the outer ring 3 are surrounded by a sleeve 5, which four, the outer ring 3 and the first end face 3b Has away facing tabs 5a for training an axial position assurance of the first rolling bearing 1 in an installed position.
  • the sleeve also has a shelf 5c. Furthermore, a cage 6 for guiding the rolling elements 4 is present. Two sealing arrangements 7a, 7b shield the cage 6 together with rolling elements 4 from the surroundings and are arranged between the inner ring 2 and the outer ring 3 on both sides of the cage 6.
  • the axis 1 1 denotes the axis of rotation of the first rolling bearing 1, to which the tabs 5a are aligned at an angle of about 9 °.
  • the outer ring 3 is fixedly connected to the sleeve 5 via a press fit.
  • FIG. 2 shows a longitudinal section through the first rolling bearing 1 according to Figure 1 in a three-dimensional view.
  • FIG. 3 shows a three-dimensional view of the sleeve 5 with the tabs 5a according to FIG. 1.
  • the same reference numerals as in FIGS. 1 and 2 designate the same elements.
  • the tabs 5a are formed integrally with the sleeve 5, whereby U-shaped material has been removed from the sleeve.
  • the sleeve 5 is made of steel formed by deep drawing, wherein the tabs 5a, preferably after the deep drawing process, were punched free by a punching operation or milled by a milling operation.
  • the tabs 5a are bent out of the plane of the sleeve 5 to the outside, wherein, when loaded from the outside of the sleeve 5, elastically resiliently yielding tabs 5a.
  • the tabs 5a are arranged at an angle to the axis 1 1 and protrude beyond the sleeve circumference.
  • the tabs 5a are pressed out of the sleeve plane to the outside, so that in each case a resilient tab 5a remains with a slight projection of its tab end over an outer diameter of the sleeve 5.
  • FIG. 4 shows a three-dimensional view of the first roller bearing 1 according to FIGS. 1 and 2.
  • the same reference numbers as in FIGS. 1 and 2 denote the same elements.
  • the housing 8 comprises a housing opening 8a for receiving the first roller bearing 1 and an end stop 9b, to which the first roller bearing 1 can be inserted into the housing opening 8a.
  • a retaining contour 9 Provided in the housing opening 8a is a retaining contour 9, with which the lugs 5a are latched within the housing opening 8a in the installation position of the first roller bearing 1, wherein a two-sided axial securing of the first roller bearing 1 is provided in the housing 8. A slipping of the first roller bearing 1 in the direction of the axis 1 1 is not possible due to the end stop 9b on the one hand and the latching on the other.
  • FIG. 6 shows a longitudinal section through an inventive second rolling bearing 1 ' in the form of a ball bearing.
  • Same reference numerals as in the preceding figures identify similar elements.
  • the sleeve 5 is provided in the region of the second end face 3c of the outer ring 3 with stampings 10, which prevent the outer ring 3 from slipping out of the sleeve 5.
  • FIG. 7 shows a three-dimensional view of the second roller bearing 1 ' according to FIG. 6. It can be seen here that a total of six stampings 10, which are distributed uniformly over the circumference of the sleeve 5, are present here. Depending on the application, however, more or less stampings 10 can also be arranged.
  • FIG. 8 shows a longitudinal section through a third rolling bearing 1 " according to the invention in the form of a ball bearing.
  • the same reference numerals as in the preceding figures designate the same elements, unlike the second rolling bearing 1 ' there are no stampings 10 between the sleeve 5 and the outer ring 3 Rather, the sleeve 5 is provided in the region of the second end face 3c of the outer ring 3 with a flange 10 ' which prevents the outer ring 3 from slipping out of the sleeve 5. In this case, the thinner end projecting beyond the second end face 3c of the outer ring 3 becomes the sleeve 5 flanged and thus the outer ring 3 axially fixed in the sleeve 5.
  • FIG. 9 shows a semi-longitudinal section through a fourth rolling bearing 1 "' in the form of a ball bearing according to the invention in a mounting situation in a housing 8.
  • a reference numeral as in the preceding figures designates identical elements fourth rolling bearing 1 '', a retaining contour 9 is provided in the housing opening 8a, with which the tabs 5a in the mounting position of the fourth rolling bearing 1 '' are locked in the housing opening 8a. in the case opening 8a is here, in contrast to Figure 5 no end stop 9b for the fourth rolling bearing 1 "' provided.
  • the sleeve 5 of the fourth rolling bearing 1 "' has further tabs 5b, which are aligned opposite to the tabs 5a Tabs 5a are latched, is formed here simultaneously as a further retaining contour 9a, with which the further tabs 5b in the installed position of the fourth rolling bearing 1 "' are latched in the housing opening 8a an axial position securing the fourth rolling bearing 1 "' in the housing is therefore provided via the tabs 5a and the further tabs 5b, which are latched in the retaining contour 9, 9a and prevent displacement of the fourth rolling bearing 1 '' in the direction of the axis 1 1.
  • FIG. 1 shows a fifth rolling bearing 1 a according to the invention in a half longitudinal section.
  • the same reference numerals as in the preceding figures denote the same elements.
  • the sleeve 5 projects beyond the outer ring 3 at neither of its two end faces 3b, 3c. In this case, there is a press fit between the sleeve 5 and the outer ring 3 in order to achieve a fixation of the sleeve 5 on the outer ring 3.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager (1), umfassend einen Innenring (2) mit einer ersten Laufbahn (2a), einen Außenring (3) mit einer zweiten Laufbahn (3a), mit zwei Stirnseiten (3b, 3c) und einer äußeren Mantelfläche (3d), und umfassend eine Mehrzahl an Wälzkörpern (4), wobei die äußere Mantelfläche (3d) des Außenrings (3) von einer Hülse (5) umgeben ist, welche mindestens eine, vom Außenring (3) und einer ersten Stirnseite (3b; 3c) der beiden Stirnseiten (3b, 3c) weg zeigende Lasche (5a) zur Ausbildung einer axialen Lagesicherung des Wälzlagers (1) in einer Einbaulage aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Gehäuse (8) eines Getriebes mit mindestens einem derartigen Wälzlager (1).

Description

Wälzlager und Gehäuse für ein Getriebe
Die Erfindung betrifft ein Wälzlager, umfassend einen Innenring mit einer ersten Laufbahn, umfassend einen Außenring mit einer zweiten Laufbahn, mit zwei Stirnseiten und einer äußeren Mantelfläche, und umfassend eine Mehrzahl an Wälzkörpern. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Gehäuse für ein Getriebe umfassend mindestens ein derartiges Wälzlager.
Wälzlager der eingangs genannten Art und deren Einsatz in Gehäusen von Getrieben sind bereits bekannt. So offenbart die DE 10 2013 216 796 A1 eine Getriebevorrichtung mit Zahnrädern, mit wenigstens einer Welte und mit mindestens Wälzlager zur Lagerung der Weile in einem Gehäuse der Getriebevorrichtung. Das Wälzlager sitzt mit einem inneren Lagerring auf der Welle und mit einem äußeren Lagerring in dem Gehäuse, wobei zwischen dem inneren Lagerring und dem äußeren Lagerring we- nigstens eine Reihe Wälzkörper im Kontakt mit dem inneren Lagerring und dem äußeren Lagerring angeordnet ist. Mindestens eine Tellerfeder ist vorgesehen, welche das Wälzlager gegenüber dem Gehäuse vorspannt. Dabei wird eine Platte gegen das Gehäuse geschraubt, gegen die sich die Tellerfeder einerseits abstützt, während sie sich andererseits gegen benachbarte Stirnseiten des innenrings und des Außenrings des Wälzlagers abstützt.
Aus der DE 42 31 272 A1 ist ein Kugellager bekannt, das zwei äußere Lagerringe und einen Innenring aufweist. Die beiden äußeren Lagerringe sind in einer Hülse angeordnet und werden durch einen Spannring gegen eine Schulter der Hülse gedrückt. Eine axiale Positionierung des Kugellagers in einem Lenkgehäuse wird durch ein Verrasten ermöglicht, indem die Hülse zwei aus ihrer Außenmantelfläche heraus radiai nach außen federnde Rastzungen aufweist.
Die DE 39 01 283 A1 beschreibt eine Lagerhülse aus einem hohlzyiindrischen ersten Teil und einem stirnförmig daran angeformten, plattenförmigen zweiten Teil zur Halterung eines Bauteils, wobei der erste Teil sich in Achsrichtung erstreckende Zungen mit ausgestelltem Zungenende aufweist. Benachbarte Zungen sind dabei derart angeordnet, dass ihre Zungenenden in entgegengesetzte Richtungen zeigen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein kostengünstig herstellbares und einfach zu montie- rendes Wälzlager sowie ein Gehäuse eines Getriebes mit einem derartigen Wälzlager bereitzustellen.
Die Aufgabe wird für das Wälzlager dadurch gelöst, dass es umfassend einen Innenring mit einer ersten Laufbahn, umfassend einen Außenring mit einer zweiten Lauf- bahn, mit zwei Stirnseiten und einer äußeren Mantelfläche, und umfassend eine
Mehrzahl an Wälzkörpern ausgebildet ist, wobei die äußere Mantelfläche des Außenrings von einer Hülse umgeben ist, welche mindestens eine, vom Außenring und einer ersten Stirnseite der beiden Stirnseiten des Außenrings weg zeigende Lasche zur Ausbildung einer axialen Lagesicherung des Wälzlagers in einer Einbaulage aufweist.
Dabei ermöglicht die mindestens eine Lasche eine axiale Lagesicherung zumindest in einer axialen Richtung, wobei das erfindungsgemäße Wälzlager besonders einfach und günstig herzustellen und schnell zu montieren ist. Eine jede Lasche ist dabei vorzugsweise in einem Winkel von bis zu 45°, insbesondere im Bereich von 1 ° bis 30°, zu einer Rotationsachse des Wälzlagers ausgerichtet.
Die Hülse ist insbesondere eine tiefgezogene Hülse, vorzugsweise mit einer geringen Wandstärke im Bereich von 0,2 mm bis 3,0 mm, insbesondere im Bereich von 0,5 mm bis 1 ,5 mm. Weiterhin ist die Hülse bevorzugt aus einem metallischen Werkstoff, ins- besondere aus Stahl, gebildet. Dabei erfolgt die Herstellung der Hülse bevorzugt spanlos, aber auch eine spanende Fertigung ist möglich. Um eine Elastizität und damit die Federwirkung einer Lasche zu verbessern, kann die Hülse in Abhängigkeit des eingesetzten metallischen Werkstoffs einsatzgehärtet oder durchgehärtet sein. Aber auch eine Ausführung ohne Wärmebehandlung ist denkbar. Alternativ kann die Hülse auch aus Kunststoff oder einem Kompositmaterial, umfassend beispielsweise Kunst- stoff und Metall oder aber umfassend Kunststoff und ein Fasermaterial aus Glas oder Kohlenstoff, ausgebildet sein.
Das Wälzlager wird bevorzugt in die Hülse eingepresst. Die Auspresskraft des Wälz- lagers aus der Hülse, welche durch die Überdeckung zwischen dem Wälzlager und der Hülse bestimmt wird, muss höher sein, als die in der Anwendung maximal auftretende axiale Lagerbelastung. Alternativ kann der Außenring durch einen Bord an der Hülse und/oder eine oder mehrere Verprägungen im Randbereich der Hülse und/oder durch einen Bördelbord axial in der Hülse gehalten sein. Hierbei hat es sich bewährt, eine Übergangs- oder Spielpassung zwischen dem Außenring und der Hülse vorzusehen. Hinsichtlich eines radialen Betriebsspiels und einer axialen
Sicherungskraft ist jedoch das Vorsehen einer Presspassung zu bevorzugen.
Vorzugsweise ist weiterhin ein Käfig zur Führung der Wälzkörper vorhanden. Insbe- sondere ist der Käfig für ein Wälzlager in Form eines Kugellagers aus Kunststoff- Halbschalen gebildet, die zwischen zwei kugeligen Wälzkörpern miteinander verbunden sind. Aber auch Käfige aus Metall sind einsetzbar. Alternativ sind auch vollrollige Wälzlager ohne einen Käfig realisierbar.
Weiterhin ist bevorzugt mindestens eine Dichtungsanordnung vorhanden, welche in einem Bereich zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordnet ist. Die mindestens eine Dichtungsanordnung schirmt den Käfig und die Wälzkörper von der Umgebung ab und schützt diese vor Schmutz und sonstigen Verunreinigungen. Dabei können Spaltdichtungen und/oder schleifende Dichtungen eingesetzt werden. Jedoch kann das Wälzlager auch ohne eine Dichtungsanordnung ausgebildet sein.
Es hat sich bewährt, wenn mindestens drei, vorzugsweise vier Laschen an der Hülse vorhanden sind. Sofern diese gleichmäßig über den Umfang der Hülse verteilt angeordnet sind, lässt sich eine optimale axiale Lagesicherung des Wälzlagers erzielen. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Hülse weiterhin mindestens eine, vom Außenring und von einer der ersten Stirnseite gegenüberliegenden zweiten Stirnseite des Außenrings weg zeigende weitere Lasche zur Ausbildung einer axialen Lagesicherung des Wälzlagers in einer Einbaulage aufweist. Dabei ermöglicht die mindes- tens eine weitere Lasche in Kombination mit der mindestens einen Lasche eine axiale Lagesicherung in beiden axialen Richtungen.
Bevorzugt überragt die Hülse zumindest eine der beiden Stirnseiten des Außenrings nicht. Es ist aber auch möglich, dass die Hülse beide Stirnseiten nicht überragt. Der Außenring ist dabei bevorzugt über eine Presspassung mit der Hülse verbunden.
Dadurch lassen sich auch geringe Einbautiefen für das erfindungsgemäße Wälzlager realisieren.
Es ist aber genauso möglich, dass die äußere Mantelfläche sowie weiterhin die erste Stirnseite und/oder die zweite Stirnseite des Außenrings von der Hülse umgeben sind. Insbesondere ist auch hier der Außenring über eine Presspassung mit der Hülse verbunden.
Es hat sich weiterhin bewährt, wenn die Hülse einen Bord aufweist und der Außenring bis zu dem als Anschlag fungierenden Bord in die Hülse eingepresst oder eingeschoben ist.
In Kombination dazu kann das, dem Bord gegenüberliegenden Ende der Hülse den Außenring teilweise überragen, wobei das Ende der Hülse in Richtung des Außen- rings mit mindestens einer lokal angeordneten Verprägung versehen ist, so dass der Außenring an beiden Stirnseiten von der Hülse begrenzt ist. Dies ermöglicht eine sichere Halterung des Außenrings in der Hülse, auch wenn keine Presspassung zwischen Hülse und Außenring vorliegt.
In einer alternativen Kombination zu dem Bord an der Hülse kann das gegenüberliegende Ende der Hülse den Außenring überragen, wobei der überstehende Hülsenteil in Richtung des Außenrings umgebördelt ist, so dass der Außenring an beiden Stirnseiten von der Hülse begrenzt ist. Auch dies ermöglicht eine sichere Halterung des Außenrings in der Hülse, auch wenn keine Presspassung zwischen Hülse und Außenring vorliegt.
Bei dem erfindungsgemäßen Wälzlager kann es sich um ein Kugellager, insbesondere ein Rillenkugellager, ein Vierpunktkugellager oder ein Schrägkugellager handeln. Insbesondere handelt es sich um ein einreihiges Kugellager. Aber auch mehrreihige Kugellager sind in analoger Weise ausführbar. Bei dem erfindungsgemäßen Wälzla- ger kann es sich weiterhin um ein Nadellager handeln.
Die Aufgabe wird für das Gehäuse eines Getriebes, umfassend mindestens eine Gehäuseöffnung zur Aufnahme mindestens eines erfindungsgemäßen Wälzlagers gelöst, indem in der Gehäuseöffnung mindestens eine Rückhaltekontur vorgesehen ist, mit welcher die mindestens eine Lasche in der Einbaulage des Wälzlagers in der Gehäuseöffnung verrastet ist, wobei eine axiale Lagesicherung des Wälzlagers in dem Gehäuse bereitgestellt ist.
Dabei ermöglicht die mindestens eine Lasche eine axiale Lagesicherung zumindest in einer axialen Richtung im Gehäuse.
Die mindestens eine Gehäuseöffnung weist in einer Ausführungsform des Gehäuses einen Endanschlag für das Wälzlager auf, bis zu dem das Wälzlager in die Gehäuseöffnung einschiebbar ist. Die mindestens eine Lasche und der Endanschlag ermögli- chen eine axiale Lagesicherung des Wälzlagers in beiden axialen Richtungen des Gehäuses.
Alternativ weist die Gehäuseöffnung keinen Endanschlag für das Wälzlager auf. In einem solchen Fall ist in der Gehäuseöffnung bevorzugt mindestens eine weitere Rück- haltekontur vorgesehen, mit welcher die mindestens eine weitere Lasche in der Einbaulage des Wälzlagers in der Gehäuseöffnung verrastet ist, wobei eine axiale Lage- sicherung des Wälzlagers in dem Gehäuse bereitgestellt ist. Dabei ermöglicht die mindestens eine weitere Lasche in Kombination mit der mindestens einen Lasche eine axiale Lagesicherung in beiden axialen Richtungen des Gehäuses.
In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausgestaltung des Gehäuses ist lediglich eine einzige Rückhaltekontur vorhanden, welche die mindestens eine Rückhaltekontur und die mindestens eine weitere Rückhaltekontur in sich vereint und in welche sowohl die mindestens eine Lasche wie auch die mindestens eine weitere Lasche verrastet ist.
Ein Vorteil dieser Ausführungsformen ist nicht nur die Einsparung eines axialen Sicherungselementes, sondern auch eine Erhöhung der axialen Sicherung in
Gehäusen bei Werkstoffparungen mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten, z.B. bei einem Außenring aus Stahl in Kombination mit einem Gehäuse aus Aluminium. Da die maximale Überdeckung bei solchen Werkstoffpaarungen durch die maximal zulässige Spannung im Gehäuse aus Aluminium bei tiefen Temperaturen begrenzt ist, ist es durch die Laschen möglich, auch bei hohen Temperaturen noch einen axiale Sicherung sicherzustellen.
Ein Getriebe mit einem erfindungsgemäßen Gehäuse, insbesondere in Form eines Getriebes für einen Bremskraftverstärker, hat sich bewährt.
Die Figuren 1 bis 1 1 zeigen beispielhaft Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Wälzlagers und eines Gehäuses mit einem solchen Wälzlager. So zeigt:
FIG 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes erstes Wälzlager;
FIG 2 eine dreidimensionale Ansicht des Längsschnitts durch das erste Wälzlager gemäß Figur 1 ;
FIG 3 eine dreidimensionale Ansicht einer Hülse mit Laschen des ersten Wälzlagers ;
FIG 4 eine dreidimensionale Ansicht des ersten Wälzlagers gemäß Figur 1 ; FIG 5 einen Halblängsschnitt durch das erste Wälzlager gemäß Figur 1 in seiner Einbausituation in einem Gehäuse;
FIG 6 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes zweites Wälzlagers;
FIG 7 eine dreidimensionale Ansicht des zweiten Wälzlagers gemäß Figur 6; FIG 8 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes drittes Wälzlagers;
FIG 9 einen Halblängsschnitt durch ein erfindungsgemäßes viertes Wälzlager in seiner Einbausituation in einem Gehäuse;
FIG 10 das vierte Wälzlager gemäß Figur 9 in einer dreidimensionalen Ansicht;
und FIG 1 1 ein erfindungsgemäßes fünftes Wälzlager in einem Halblängsschnitt.
FIG 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes erstes Wälzlager 1 in Form eines Kugellagers. Das erste Wälzlager 1 umfasst einen Innenring 2 mit einer ril- lenförmigen ersten Laufbahn 2a und weiterhin einen Außenring 3 mit einer rillenförmi- gen zweiten Laufbahn 3a, mit zwei Stirnseiten 3b, 3c und einer äußeren Mantelfläche 3d. Das erste Wälzlager 1 umfasst weiterhin eine Mehrzahl an kugelförmigen Wälzkörpern 4. Die äußere Mantelfläche 3d sowie eine erste Stirnseite 3b der beiden Stirnseiten 3b, 3c des Außenrings 3 sind von einer Hülse 5 umgeben, welche vier, vom Außenring 3 und von der ersten Stirnseite 3b weg zeigende Laschen 5a zur Ausbil- dung einer axialen Lagesicherung des ersten Wälzlagers 1 in einer Einbaulage aufweist. Die Hülse weist weiterhin einen Bord 5c auf. Weiterhin ist ein Käfig 6 zur Führung der Wälzkörper 4 vorhanden. Zwei Dichtungsanordnungen 7a, 7b schirmen den Käfig 6 samt Wälzkörpern 4 von der Umgebung ab und sind zwischen dem Innenring 2 und dem Außenring 3 beiderseits des Käfigs 6 angeordnet. Die Achse 1 1 bezeich- net die Rotationsachse des ersten Wälzlagers 1 , zu der die Laschen 5a in einem Winkel von ca. 9° ausgerichtet sind. Der Außenring 3 ist über eine Presspassung fest mit der Hülse 5 verbunden.
FIG 2 zeigt einen Längsschnitt durch das erste Wälzlager 1 gemäß Figur 1 in dreidimensionaler Ansicht. Gleiche Bezugszeichen kennzeichnen gleiche Elemente. FIG 3 zeigt eine dreidimensionale Ansicht der Hülse 5 mit den Laschen 5a gemäß Figur 1 . Gleiche Bezugszeichen wie in den Figuren 1 und 2 kennzeichnen gleiche Elemente. Die Laschen 5a sind einstückig mit der Hülse 5 ausgebildet, wobei U-förmig Material aus der Hülse entfernt wurde. Die Hülse 5 ist aus Stahl durch Tiefziehen aus- gebildet, wobei die Laschen 5a, bevorzugt nach dem Tiefziehvorgang, durch einen Stanzvorgang freigestanzt oder durch einen Fräsvorgang ausgefräst wurden. Anschließend werden die Laschen 5a aus der Ebene der Hülse 5 nach außen gebogen, wobei sich, bei Belastung von Seiten der Außenseite der Hülse 5, elastisch rückfedernde Laschen 5a ergeben. Die Laschen 5a sind zu der Achse 1 1 angewinkelt ange- ordnet und stehen über den Hülsenumfang vor. Dazu sind die Laschen 5a aus der Hülsenebene nach außen gedrückt angeordnet, derart dass jeweils eine federnde Lasche 5a mit geringem Überstand ihres Laschenendes über einen Außendurchmesser der Hülse 5 verbleibt.
FIG 4 zeigt eine dreidimensionale Ansicht des ersten Wälzlagers 1 gemäß den Figuren 1 und 2. Gleiche Bezugszeichen wie in den Figuren 1 und 2 kennzeichnen gleiche Elemente.
FIG 5 zeigt einen Halblängsschnitt durch das erste Wälzlager 1 gemäß den Figuren 1 , 2 und 4 in einer Einbausituation in einem Gehäuse 8 eines Getriebes. Gleiche Bezugszeichen wie in den vorhergehenden Figuren kennzeichnen gleiche Elemente. Das Gehäuse 8 umfasst eine Gehäuseöffnung 8a zur Aufnahme des ersten Wälzlagers 1 und einen Endanschlag 9b, bis zu dem das erste Wälzlager 1 in die Gehäuseöffnung 8a einschiebbar ist. In der Gehäuseöffnung 8a ist eine Rückhaltekontur 9 vor- gesehen, mit welcher die Laschen 5a in der Einbaulage des ersten Wälzlagers 1 innerhalb der Gehäuseöffnung 8a verrastet sind, wobei eine beidseitige axiale Lagesicherung des ersten Wälzlagers 1 in dem Gehäuse 8 bereitgestellt ist. Ein Verrutschen des ersten Wälzlagers 1 in Richtung der Achse 1 1 ist aufgrund des Endanschlags 9b einerseits und der Verrastung andererseits nicht möglich.
FIG 6 zeigt einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes zweites Wälzlager 1 ' in Form eines Kugellagers. Gleiche Bezugszeichen wie in den vorhergehenden Figuren kennzeichnen gleiche Elemente. Im Unterschied zu dem ersten Wälzlager 1 ist hier keine Presspassung zwischen der Hülse 5 und dem Außenring 3 vorhanden. Vielmehr ist die Hülse 5 im Bereich der zweiten Stirnseite 3c des Außenrings 3 mit Verprägun- gen 10 versehen, welche ein Herausrutschen des Außenrings 3 aus der Hülse 5 ver- hindern.
FIG 7 zeigt eine dreidimensionale Ansicht des zweiten Wälzlagers 1 ' gemäß Figur 6. Dabei ist erkennbar, dass hier insgesamt sechs Verprägungen 10, die gleichmäßig über den Umfang der Hülse 5 verteilt angeordnet sind, vorhanden sind. Je nach An- wendungsfall können aber auch mehr oder weniger Verprägungen 10 angeordnet werden.
FIG 8 zeigt einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes drittes Wälzlagers 1 " in Form eines Kugellagers. Gleiche Bezugszeichen wie in den vorhergehenden Figuren kennzeichnen gleiche Elemente. Im Unterschied zu dem zweiten Wälzlager 1 ' sind hier keine Verprägungen 10 zwischen der Hülse 5 und dem Außenring 3 vorhanden. Vielmehr ist die Hülse 5 im Bereich der zweiten Stirnseite 3c des Außenrings 3 mit einem Bördelbord 10' versehen, welcher ein Herausrutschen des Außenrings 3 aus der Hülse 5 verhindert. Dabei wird das, über die zweite Stirnseite 3c des Außenrings 3 überstehende, dünnere Ende der Hülse 5 umgebördelt und damit der Außenring 3 axial fest in der Hülse 5 positioniert.
FIG 9 zeigt einen Halblängsschnitt durch ein erfindungsgemäßes viertes Wälzlager 1 " ' in Form eines Kugellagers in einer Einbausituation in einem Gehäuse 8 eines Ge- triebes. Gleiche Bezugszeichen wie in den vorhergehenden Figuren kennzeichnen gleiche Elemente. Das Gehäuse 8 umfasst die Gehäuseöffnung 8a zur Aufnahme des vierten Wälzlagers 1 "', wobei in der Gehäuseöffnung 8a eine Rückhaltekontur 9 vorgesehen ist, mit welcher die Laschen 5a in der Einbaulage des vierten Wälzlagers 1 "' in der Gehäuseöffnung 8a verrastet sind. In der Gehäuseöffnung 8a ist hier im Ge- gensatz zu Figur 5 kein Endanschlag 9b für das vierte Wälzlager 1 " ' vorgesehen. Die Hülse 5 des vierten Wälzlagers 1 " ' weist weitere Laschen 5b auf, welche entgegengesetzt zu den Laschen 5a ausgerichtet sind. Die Rückhaltekontur 9, in welche die Laschen 5a verrastet sind, ist hier gleichzeitig als eine weitere Rückhaltekontur 9a ausgebildet, mit welcher die weiteren Laschen 5b in der Einbaulage des vierten Wälzlagers 1 " ' in der Gehäuseöffnung 8a verrastet sind. Eine axiale Lagesicherung des vierten Wälzlagers 1 "' in dem Gehäuse 8 ist demnach über die Laschen 5a und die weiteren Laschen 5b bereitgestellt, die in der Rückhaltekontur 9, 9a verrastet sind und ein Verschieben des vierten Wälzlagers 1 "' in Richtung der Achse 1 1 verhindern.
FIG 10 zeigt das vierte Wälzlager 1 "' gemäß Figur 9 in einer dreidimensionalen Ansicht. Gleiche Bezugszeichen wie in der Figur 9 kennzeichnen gleiche Elemente.
FIG 1 1 zeigt ein erfindungsgemäßes fünftes Wälzlager 1 a im Halblängsschnitt. Gleiche Bezugszeichen wie in den vorhergehenden Figuren kennzeichnen gleiche Elemente. Hier überragt die Hülse 5 den Außenring 3 an keiner seiner beiden Stirnseiten 3b, 3c. Dabei ist eine Presspassung zwischen der Hülse 5 und dem Außenring 3 vor- handen, um eine Fixierung der Hülse 5 am Außenring 3 zu erreichen.
Die in den Figuren 1 bis 1 1 dargestellten Wälzlager und Gehäuse sollen die Erfindung lediglich beispielhaft aufzeigen. So kann anstelle eines Kugellagers auch ein Nadellager oder dergleichen vorhanden sein. Anstelle einer Hülse aus Metall kann beispiels- weise eine Hülse aus Kunststoff oder einem Kompositmaterial verwendet werden. Weiterhin ist auch die Anzahl der Laschen und der weiteren Laschen variabel und an den Anwendungsfall anpassbar.
Bezuqszeichenliste , 1 ', 1 ", 1 " ', a Wälzlager
Innenring
a erste Laufbahn
Außenring
a zweite Laufbahn
b erste Stirnseite
c zweite Stirnseite
d äußere Mantelfläche
Wälzkörper
Hülse
a Lasche
b weitere Lasche
c Bord
Käfig
a, 7b Dichtungsanordnung
Gehäuse
a Gehäuseöffnung
, 9a Rückhaltekontur
b Endanschlag
0 Verprägung
0' Bördelbord
1 Achse

Claims

Patentansprüche
1 . Wälzlager (1 , 1 ', 1 ", 1 "', 1 a), umfassend einen Innenring (2) mit einer ersten Laufbahn (2a), einen Außenring (3) mit einer zweiten Laufbahn (3a), mit zwei
Stirnseiten (3b, 3c) und einer äußeren Mantelfläche (3d), und umfassend eine Mehrzahl an Wälzkörpern (4), dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Mantelfläche (3d) des Außenrings (3) von einer Hülse (5) umgeben ist, welche mindestens eine, vom Außenring (3) und einer ersten Stirnseite (3b; 3c) der beiden Stirnseiten (3b, 3c) weg zeigende Lasche (5a) zur Ausbildung einer axialen Lagesicherung des Wälzlagers (1 , 1 ', 1 ", 1 "', 1 a) in einer Einbaulage aufweist.
2. Wälzlager (1 , 1 ', 1 ", 1 "', 1 a) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin ein Käfig (6) zur Führung der Wälzkörper (4) vorhanden ist.
3. Wälzlager (1 , 1 ', 1 ", 1 "', 1 a) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin mindestens eine Dichtungsanordnung (7a, 7b) vorhanden ist, welche in einem Bereich zwischen dem Innenring (2) und dem Außenring (3) angeordnet ist.
4. Wälzlager (1 , 1 ', 1 ", 1 "', 1 a) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei Laschen (5a) vorhanden sind.
5. Wälzlager (1 , 1 ', 1 ", 1 "', 1 a) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Hülse (5) weiterhin mindestens eine, vom Außenring (3) und von einer der ersten Stirnseite (3b; 3c) gegenüberliegenden zweiten Stirnseite (3c; 3b) weg zeigende weitere Lasche (5b) zur Ausbildung einer axialen Lagesicherung des Wälzlagers (1 ) in einer Einbaulage aufweist.
6. Wälzlager (1 , 1 ', 1 ", 1 "', 1 a) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (5) zumindest eine der beiden Stirnseiten (3b, 3c) des Außenrings (3) nicht überragt.
7. Wälzlager (1 , 1 ', 1 ", 1 "', 1 a) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Kugellager handelt.
8. Gehäuse (8) eines Getriebes, umfassend mindestens eine Gehäuseöffnung (8a) zur Aufnahme mindestens eines Wälzlagers (1 , 1 ', 1 ", 1 " ', 1 a) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in der Gehäuseöffnung (8a) mindestens eine Rückhaltekontur (9) vorgesehen ist, mit welcher die mindestens eine Lasche (5a) in der Einbaulage des Wälzlagers (1 , 1 ', 1 ", 1 "', 1 a) in der Gehäuseöffnung (8a) verrastet ist, wobei eine axiale Lagesicherung des Wälzlagers (1 , 1 ', 1 ", 1 "', 1 a) in dem Gehäuse (8) bereitgestellt ist.
9. Gehäuse (8) nach Anspruch 8, wobei die mindestens eine Gehäuseöffnung (8a) einen Endanschlag (9b) für das Wälzlager (1 , 1 ', 1 ", 1 "', 1 a) aufweist, bis zu dem das Wälzlager (1 , 1 ', 1 ", 1 "', 1 a) in die Gehäuseöffnung (8a) einschiebbar ist.
10. Gehäuse nach Anspruch 8, wobei in der Gehäuseöffnung (8a) mindestens eine weitere Rückhaltekontur (9a) vorgesehen ist, mit welcher die mindestens eine wei- tere Lasche (5b) in der Einbaulage des Wälzlagers (1 , 1 ', 1 ", 1 " ', 1 a) in der Gehäuseöffnung (8a) verrastet ist, wobei eine axiale Lagesicherung des Wälzlagers (1 , 1 ', 1 ", 1 "', 1 a) in dem Gehäuse (8) bereitgestellt ist.
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