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Dokumentenidentifikation DE102005019474B4 03.05.2007
Titel Lageranordnung
Anmelder AB SKF, Göteborg/Gotenburg, SE
Erfinder Stephan, Bernd, 97422 Schweinfurt, DE
Vertreter Gosdin, M., Dipl.-Ing.Univ. Dr.-Ing., Pat.-Anw., 97422 Schweinfurt
DE-Anmeldedatum 27.04.2005
DE-Aktenzeichen 102005019474
Offenlegungstag 09.11.2006
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 03.05.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.05.2007
IPC-Hauptklasse F16C 35/06(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F16C 19/36(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   F16C 33/58(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   F16C 33/62(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   B21D 53/10(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung mit mindestens einem Kegelrollenlager, mit dem ein Wellenteil relativ zu einem Gehäuse gelagert wird, wobei das Kegelrollenlager einen Innenring, einen Außenring sowie zwischen diesen angeordnete Kegelrollen aufweist, wobei das Wellenteil eine kegelförmig ausgebildete Anlagefläche für den Innenring aufweist und/oder wobei das Gehäuse eine kegelförmig ausgebildete Anlagefläche für den Außenring aufweist und wobei der Innenring und/oder der Außenring zumindest abschnittsweise als kegelförmig ausgebildete Teile ausgeführt sind, die aus einem Blech mit weitgehend konstanter Dicke bestehen.

Kegelrollenlager dieser Art sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt und werden für eine Vielzahl von Lageranwendungen eingesetzt. Die DE 18 00 673 A zeigt ein derartiges Kegelrollenlager, wobei sowohl der Lageraußenring als auch der Lagerinnenring aus einem Blech mit im wesentlichen konstanter Dicke geformt sind. Gebogene Bleche, die als Lagerring verwendet werden, sind auch aus der GB 1 274 406, aus der DE 1 950 036 U, aus der DE 1 950 462 U, aus der FR 2 346 595 A1, aus der US 3,653,731, aus der US 4,120,543, aus der AT 280 706, aus der DE 803 812 C und aus der US 3,494,683 bekannt.

Der vom Lager benötigte Bauraum ist bei vorbekannten Kegelrollenlagern relativ groß, ohne dass es in jedem Falle nötig ist, das Lager entsprechend steif und massiv auszubilden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lageranordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich insbesondere bei relativ geringen Anforderungen an die aufzunehmende Belastung und/oder Präzision der Lagerung dadurch auszeichnet, dass das Lager sehr leicht ist und es nur einen geringen Bauraum einnimmt. Weiterhin sollen die Herstellkosten gering sein, so dass sich das Lager auch und insbesondere für die Großserienfertigung eignet.

Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist nach einer ersten Ausgestaltung dadurch gekennzeichnet, dass sich das Gehäuse und das Blech des Außenrings axial mindestens über die gesamte Breite der Kegelrollen erstrecken, wobei das Blech des Außenrings über die gesamte Breite der Kegelrolle flächig am Gehäuse und an der Kegelrolle anliegt und die Kegelrollen und das Gehäuse so mit einer Dicke auf Abstand hält, und dass der Innenring und/oder der Außenring mit Mitteln versehen ist, mit denen er am Wellenteil bzw. am Gehäuse axial festgelegt werden kann, wobei die Mittel aus einem umgebogenen Abschnitt des Innenrings oder des Außenrings bestehen, der mit Presspassung mit einem zylindrischen Abschnitt des Wellenteils oder mit einer zylindrischen Bohrung im Gehäuse zusammenwirken kann und wobei der Abschnitt im wesentlichen in radialer Richtung verlaufend umgebogen ist.

Eine alternative Ausgestaltung der Lösung sieht vor, dass der Innenring und/oder der Außenring mit Mitteln versehen ist, mit denen er am Wellenteil bzw. am Gehäuse axial festgelegt werden kann, wobei die Mittel aus einem zylindrisch ausgeformten Ringabschnitt bestehen, der mit dem Innenring oder dem Außenring verbunden ist und der mit Presspassung mit einem zylindrischen Abschnitt des Wellenteils oder mit einer zylindrischen Bohrung im Gehäuse zusammenwirken kann, wobei der zylindrisch ausgeformte Ringabschnitt und der Innenring oder der Außenring einstückig ausgebildet sind und wobei der zylindrisch ausgeformte Ringabschnitt in Richtung der Achse betrachtet einen wellenförmigen Verlauf aufweist.

Eine weitere alternative Lösungsmöglichkeit sieht vor, dass der Innenring und das Wellenteil und/oder der Außenring und das Gehäuse mit Mitteln versehen sind, mit denen der Innenring am Wellenteil und/oder der Außenring am Gehäuse axial festgelegt werden kann, wobei die Mittel aus einem in das Wellenteil oder in das Gehäuse eingebrachten axialen Hinterschnitt bestehen, der so ausgeformt und angeordnet ist, dass der Innenring oder der Außenring mit einem seiner axialen Endbereiche in den Hinterschnitt einschnappen kann.

Die Kegelrollen stützen sich funktionsbedingt sowohl an den Laufbahnen des Innen- und des Außenringes als auch an einem axialen Anlaufbord ab. Üblicherweise ist der Anlaufbord (auch Führungsbord genannt) für den axialen Anlauf der Kegelrollen integraler Bestandteil des Innenrings.

Damit liegen die Lagerringe axial zur Welle bzw. zum Gehäuse fest und sind verdrehgesichert.

Nach der zuletzt genannten Lösung ist also eine Art Clip-Verschluss der Lagerringe mit der Welle und/oder mit dem Gehäuse vorgesehen.

Möglich ist auch eine Lösung, bei der der Innenring und/oder der Außenring zumindest an einem seiner axialen Enden eine scharfe Kante aufweist, die sich bei Hinterschnitt-freiem Gehäuse bzw. Wellenteil bei der Montage von Innen- bzw. Außenring und Gehäuse bzw. Wellenteil in letztere eingräbt. D. h. dass sich die Verbindung hiernach durch eine plastische oder elastische Verformung im Gehäuse bzw. Wellenteil ausbildet, durch die der Innenring bzw. Außenring relativ zum Gehäuse bzw. zum Wellenteil axial fixiert wird.

Der Innenring kann in seinem einen axialen Endbereich eine Anlagefläche für die axiale Anlage der Kegelrollen aufweisen, die mit der radialen Anlagefläche für die Kegelrollen derart federelastisch angebunden ist, dass auf die Kegelrollen bei axialer Verschiebung eine axial wirkende Kraft ausgeübt wird. Hiernach ist der axiale Führungsbord für die Kegelrollen also nicht starr, sondern als Feder ausgebildet. Ein solcher federnder Führungsbord hat Vorteile hinsichtlich der Einstellung bzw. Montage des Lagers und auch insbesondere mit Blick auf die Kompensation eines möglichen Verlusts der Vorspannkraft in dem Kegelrollenlager über der Laufzeit. Der normalerweise mit der Laufzeit eintretende Vorspannkraft-Abfall kann durch einen federnden Führungsbord reduziert bzw. ganz eliminiert werden.

Die federnde Anlagefläche kann dabei durch einen umgebogenen axialen Endbereich des Innenrings gebildet werden. Dabei kann speziell vorgesehen sein, dass der axiale Endbereich des Innenrings in einem Radialschnitt im wesentlichen eine U-förmige Kontur aufweist. Bewährt hat es sich auch, wenn der axiale Endbereich des Innenrings in einem Radialschnitt im wesentlichen eine kreisförmige Kontur aufweist.

Bevorzugt ist mindestens einer der Lagerringe aus Stahlblech gefertigt. Die Lagerringe können – in fertigungstechnisch einfacher und damit kostengünstiger Weise – durch einen Tiefziehvorgang, durch einen Kaltwalzvorgang, durch einen Drückwalzvorgang, durch einen Rolliervorgang und/oder durch einen Fließpressvorgang hergestellt werden.

Bevorzugt sind die Lagerringe einer Wärmebehandlung, insbesondere einem Härtevorgang, möglicherweise unter Schutzgas unterzogen. Eine hohe Gebrauchsdauer des Lagers ergibt sich, wenn die Lagerringe eine Oberflächenhärte von mindestens 50 HRC aufweisen.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass der Innenring und/oder der Außenring mit mindestens einem Dichtungselement versehen ist, das reibend an dem anderen Lagerring anläuft. Das Dichtungselement ist insbesondere als Radialwellendichtung ausgeführt. Vorgesehen kann dabei sein, dass das Dichtungselement an dem Innenring und/oder Außenring anvulkanisiert ist. Für einen optimalen Anlauf des Dichtungselements kann vorgesehen werden, dass der Innenring und/oder Außenring eine zylindrische Anlauffläche im axialen Endbereich für den Anlauf des Dichtungselements aufweist. Mit dieser Lösung ist es möglich, dass der abgedichtete Raum zwischen Innenring und Außenring mit einer Fettfüllung versehen werden kann, so dass das Lager im Einsatz frei von Verschmutzungen bleibt.

Eine alternative Ausgestaltung der Dichtungsanordnung sieht vor, dass der Innenring und der Außenring in mindestens einem axialen Endbereich so ausgebildet sind, dass sie einen Dichtspalt, insbesondere einen Ringspalt, zwischen sich bilden. Die radiale Erstreckung des Dichtspalts liegt bevorzugt zwischen 0,1 mm und 1,0 mm, besonders bevorzugt zwischen 0,25 mm und 0,45 mm. Der Dichtspalt ist vorzugsweise im axialen Endbereich in Achsrichtung ausgerichtet.

Mit letzterer Ausgestaltung (Dichtspalt) kann ein besonderer Vorteil erreicht werden: Über die Wahl des Dichtspalts kann die Größe des Flusses an Öl durch die Lageranordnung 1 gesteuert bzw. vorgegeben werden, d. h. die Menge des Öls, mit dem die Lageranordnung durchflossen wird. Zumeist erfolgt – ohne die vorgeschlagene Maßnahme – ein relativ großer Öldurchfluss durch die Lageranordnung, so dass es zu einer relativ großen Verlustleistung bei hohen Drehzahlen kommt. Mit der vorgeschlagenen Ausgestaltung kann indes dieser Ölfluss gezielt reduziert werden.

Mit dem Erfindungsvorschlag wird ein einfach aufgebautes und kostengünstiges Kegelrollenlager geschaffen, das sich insbesondere für die eignet. Das Lager ist relativ leicht und weist für einfachere Anwen- dungen eine hinreichende Präzision auf. Der vom Lager benötigte Bauraum ist gleichermaßen relativ gering.

In der Zeichnung sind Lageranordnungen dargestellt, teilweise gemäß der Erfindung und teilweise nach dem Stand der Technik. Es zeigen:

1 den Schnitt durch eine Lageranordnung nach dem Stand der Technik, bestehend aus einem Kegelrollenlager, das eine Welle relativ zu einem Gehäuse lagert,

2 den Außenring des Kegelrollenlagers samt Kegelrollen und einen Abschnitt des Gehäuses nach dem Stand der Technik im Schnitt,

3 eine zu 2 alternative Ausführungsform nach dem Stand der Technik,

4 den Innenring des Kegelrollenlagers samt Kegelrollen und einen Abschnitt der Welle nach dem Stand der Technik im Schnitt,

5 eine zu 4 alternative Ausführungsform nach dem Stand der Technik,

6 den Innenring des Kegelrollenlagers samt Kegelrollen und einen Abschnitt der Welle gemäß der Erfindung im Schnitt,

7 den Außenring des Kegelrollenlagers samt Kegelrollen und einen Abschnitt des Gehäuses gemäß der Erfindung im Schnitt,

8 eine zu 6 alternative Ausführungsform gemäß der Erfindung,

9 eine weitere zu 6 alternative Ausführungsform gemäß der Erfindung,

10 eine weitere zu 7 alternative Ausführungsform gemäß der Erfindung,

11 eine weitere zu 6 alternative Ausführungsform gemäß der Erfindung,

12 eine weitere zu 7 alternative Ausführungsform gemäß der Erfindung,

13 eine weitere zu 4 alternative Ausführungsform mit Federabschnitt im axialen Endbereich gemäß dem Stand der Technik,

14 eine zu 13 alternative Ausführungsform gemäß dem Stand der Technik,

15 eine zu 13 weitere alternative Ausführungsform gemäß dem Stand der Technik,

16 eine Lageranordnung mit Dichtungen, die als Radialwellendichtungen ausgebildet sind, gemäß dem Stand der Technik und

17 eine Lageranordnung mit einer Dichtung, die als Ringspaltdichtung ausgebildet ist gemäß dem Stand der Technik.

In 1 ist eine Lageranordnung 1 im Schnitt dargestellt. Sie weist ein Kegelrollenlager 2 auf, das ein Wellenteil 3 relativ zu einem Gehäuse 4 lagert. Das Kegelrollenlager 2 hat einen Innenring 5, einen Außenring 6 und zwischen diesen angeordnete Kegelrollen 7. Sowohl der Innenring 5 als auch der Außenring 6 sind aus einem Blech konstanter Dicke d hergestellt. Die jeweiligen Ringe 5, 6 liegen an kegeligen Anlageflächen 8 am Wellenteil 3 und 9 am Gehäuse 4 an. Die Kegelrollen 7 werden in bekannter Weise durch einen Käfig 19 geführt. Der Innenring 5 weist in seinem einen axialen Ende – nämlich im Bereich des großen Laufbahndurchmessers – einen Anlaufbord 10 für den axialen Anlauf der Kegelrollen 7 auf.

Die Ringe 5, 6 sind durch einen spanlosen Fertigungsprozess, nämlich durch einen Umformvorgang hergestellt, durch den insbesondere die Laufbahnen (Anlagefläche für die Kegelrollen 7) ausgeformt worden sind. Die Oberflächenhärte der Ringe 5, 6 beträgt mindestens 58 HRC, um dem Lager 2 ein hinreichendes Verschleißverhalten zu verleihen.

In 2 ist zu sehen, wie der Außenring 6 des Kegelrollenlagers 2 so am bzw. im Gehäuse 4 festgelegt ist, dass eine axiale Verschiebung des Außenrings 6 relativ zum Gehäuse 4 verhindert oder zumindest erschwert wird. Hierfür sind generell Mittel 11 zum axialen Festlegen des Rings vorgesehen, die auch für eine Festlegung in Umfangsrichtung sorgen (Verdrehsicherung). Der Außenring 6 ist über die Erstreckung der Laufbahn für die Anlage der Kegelrollen 7 hinaus verlängert, und zwar über den Bereich des großen Laufbahndurchmessers hinaus. Dort geht der Ring 6 in einen zylindrisch ausgeformten Ringabschnitt 12 über. Das Gehäuse 4 hat in diesem Bereich eine zylindrische Bohrung 14. Der Außendurchmesser des zylindrisch ausgeformten Ringabschnitts 12 und der Durchmesser der Bohrung 14 im Gehäuse 4 sind so zueinander toleriert, dass beim Einschieben bzw. Einpressen des Außenrings 6 in seine in 2 skizzierte Position eine Presspassung zwischen Abschnitt 12 und Bohrung 14 vorliegt. Diese hält den Außenring 6 relativ zum Gehäuse 4 in Position. Nicht dargestellt aber möglich ist es auch, eine Verzahnung in den Abschnitt 12 an seiner Kontaktfläche zur Bohrung 14 einzubringen.

Wie 3 entnommen werden kann, kann auch vorgesehen werden, dass der zylindrisch ausgeformte Abschnitt 12 des Außenrings 6 sich im Bereich des kleinen Laufbahndurchmessers fortsetzt. Auch hier ist vorgesehen, dass dieser Abschnitt 12 mit der Bohrung 14 im Gehäuse 4 mit Presspassung zusammenwirkt und damit sicherstellt, dass der Ring 6 relativ zum Gehäuse 4 festgelegt ist.

Aus 4 geht hervor, dass entsprechende Maßnahmen vorgesehen werden können, um den Innenring 5 relativ zum Wellenteil 3 axial festzulegen. Der Innenring 5 bildet hier zunächst den Anlaufbord 10 für die Kegelrollen 7, um dann – sich axial fortsetzend – einen zylindrisch ausgeformten Ringabschnitt 12 zu bilden. Dieser ist auf einen zylindrischen Abschnitt 13 des Wellenteils 3 aufgepresst, wobei wieder Presspassung zwischen Ringabschnitt 12 und zylindrischem Abschnitt 13 vorliegt.

Während 4 vorsieht, dass sich der zylindrisch ausgeformte Ringabschnitt 12 über den großen Laufbahndurchmesser hinaus fortsetzt, sieht das Ausführungsbeispiel gemäß 5 vor, dass sich der Abschnitt 12 über den kleinen Laufbahndurchmesser hinaus in einen Bereich erstreckt, in dem er mit dem Abschnitt 13 des Wellenteils 3 mit Presssitz zusammenwirkt.

Eine andere Lösung – ähnlich der gemäß 5 – ist in 6 illustriert, wo sich der Ringabschnitt 12 ebenfalls im Bereich des kleinen Laufbahndurchmessers fortsetzt. Hier allerdings ist der Abschnitt 12 – in Achsrichtung betrachtet – wellenförmig ausgebildet, so dass der Abschnitt 12 nur an einigen äquidistant über den Umfang verteilt angeordneten Stellen den zylindrischen Abschnitt 13 des Wellenteils 3 mit Presspassung kontaktiert. Dadurch wird die Federelastizität des Abschnitts 12 erhöht, was einen elastischeren Sitz des Abschnitts 12 auf dem Abschnitt 13 zur Folge hat.

Eine andere Möglichkeit der axialen Fixierung des Außenrings 6 relativ zum Gehäuse 4 ist aus 7 ersichtlich. Hier reicht der Außenring 6 über die Laufbahnerstreckung im Bereich des großen Laufbahndurchmessers hinaus, wobei er dort einen in Radialrichtung R umgebogenen Abschnitt 15 aufweist. Der äußerste radiale Bereich ist relativ zu der Bohrung 14 im Gehäuse 4 so toleriert, dass auch hier bei aufgesetzten bzw. aufgepressten Außenring 6 Presspassung zwischen dem Abschnitt 15 und der Bohrung 14 vorliegt.

Eine zu 7 analoge Lösung für die Festlegung des Innenrings 5 auf dem Wellenteil 3 geht aus 8 hervor. Hier weist der Außenring 5 über den Bereich des Anlaufbords 10 hinaus einen im Querschnitt U-förmigen Verlauf auf, so dass sich ein radial nach innen verlaufender umgebogener Abschnitt 15 ergibt. Dieser sitzt an seinem radial innenliegenden Durchmesser mit Presspassung auf dem zylindrischen Abschnitt 13 des Wellenteils 3.

Die Anlage des umgebogenen Abschnitts 15 am Abschnitt 13 kann auch wieder im Bereich des kleinen Laufbahndurchmessers vorgesehen sein, wie es sich aus 9 ergibt.

10 zeigt eine Variante, bei der der umgebogene Abschnitt 15 nicht radial, sondern unter einem spitzen Winkel zur radialen Richtung R verläuft. Hierdurch wird ein gewisser Federeffekt des Abschnitts 15 erzeugt. Diese Vorgehensweise ist sowohl für die Festlegung des Innenrings als auch des Außenrings möglich.

Eine weitere und besonders vorteilhafte Möglichkeit, den Innenring 5 des Kegelrollenlagers 2 relativ zum Wellenteil 3 axial festzulegen, geht aus 11 hervor. Hier ist in das Wellenteil 3 eine Eindrehung eingebracht, die einen Hinterschnitt 16 bildet. Der Innenring 5 wird von links auf das Wellenteil 3 aufgeschoben, bis sein linker axialer Endbereich in den Hinterschnitt 16 nach Art einer Clip-Verbindung einschnappt. Damit ist der Innenring 5 relativ zum Wellenteil 3 formschlüssig festgelegt, so dass er sicher in Position gehalten wird. Möglich ist es auch, dass sich ein scharfer axialer Endbereich des Innenrings 5 direkt in die Oberfläche des Wellenteils 3 eingräbt, wenn kein Hinterschnitt 16 vorliegt.

Wie diese Lösung bei Anwendung auf den Außenring 6 aussieht, geht aus 12 hervor. Hier bildet die Anlagefläche 9 im Gehäuse 4 im rechten Endbereich des Gehäuses einen Hinterschnitt 17, in den der Ring 6 nach dem Einschieben in die Gehäusebohrung von rechts einschnappt. Auch hier kann alternativ ein Eingraben des axialen Endes des Außenrings 6 in die konische Gehäusebohrung vorgesehen sein.

Um auch nach langem Betrieb eine eingestellte Vorspannkraft im Kegelrollenlager 2 weitgehend zu halten, ist eine spezielle Lösung vorgesehen, die in 13 dargestellt ist. Der Innenring 5 ist hier wie erläutert ausgebildet, wobei allerdings kein relativ starrer axialer Anlaufbord wie bei den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen vorgesehen ist. Vielmehr ist der axiale Endbereich des Innenrings 5 im Bereich des großen Laufbahndurchmessers derart umgebogen, dass er eine axiale Anlagefläche 18 für die Kegelrollen 7 bildet. Durch die Umbiegung ergibt sich eine gewisse Federsteifigkeit der Anlagefläche 18 in Bezug auf axial wirkende Anlaufkräfte der Kegelrollen 7. Dieser Federeffekt wird genutzt, um langfristig eine ins Kegelrollenlager 2 eingebrachte Vorspannkraft aufrecht zu erhalten.

Eine andere Ausführung dieser Axialfeder zeigt 14, wo der axiale Endabschnitt des Innenrings 5 im Radialschnitt U-förmig ausgebildet ist.

Wie 15 zeigt, kann auch vorgesehen werden, dass der Innenring 5 im seinem einen axialen Endbereich zusammengerollt ist, so dass er im Radialschnitt im wesentlichen die Form eines Kreises aufweist.

Die Lageranordnungen gemäß den 16 und 17 sind mit Dichtungselementen versehen.

In 16 ist zu sehen, dass sowohl der Innenring 5 als auch der Außenring 6 jeweils eine sich in Achsrichtung erstreckende zylindrische Anlauffläche 21 aufweisen. Diese dienen zum Anlauf je eines Dichtungselements 20, das vorliegend als Radialwellendichtung ausgebildet ist. Dabei ist sowohl am Innenring 5 als auch am Außenring 6 je ein Dichtungselement 20 anvulkanisiert, das am anderen Ring anläuft. Damit ist es möglich, eine definierte Fettmenge in das Kegelrollenlager einzubringen, um optimale Betriebs- und Wartungsbedingungen zu erhalten.

Die Lösung gemäß 17 zeigt eine berührungslose Dichtung. Hier ist am einen (linken) axialen Ende des Innenrings 5 und des Außenrings 6 eine solche Ausformung der Ringe vorgesehen, dass sich ein Dichtspalt 22 ausbildet, der – als Ringspalt – eine radiale Erstreckung aufweist, die mit s gekennzeichnet ist. Für die Breite des Dichtspalts 22 hat sich ein Wert zwischen 0,3 und 0,4 mm besonders bewährt.

Der Dichtspalt stellt eine Einschnürung dar, so dass nur ein definierter, gewünschter Ölfluss das Kegelrollenlager passieren kann. Die Spaltgröße ist entsprechend gewählt.

Die Lagerringe 5, 6 werden nach dem vorzugsweise spanlosen Herstellen keiner weiteren spanenden Bearbeitung an den Laufbahnen unterzogen, d. h. es erfolgt bevorzugt kein Schleifen und/oder Honen. Die Dicke d des Blechs, aus dem die Ringe 5, 6 geformt sind, ist bevorzugt konstant, wobei allerdings auch leichte Verjüngungen über die axiale Erstreckung des Rings möglich sind.

Die Laufbahnen der Ringe 5, 6 können gerade, ballig oder logarithmisch gekrümmt ausgebildet sein, wobei große Balligkeits- bzw. Krümmungsradien vorgesehen werden können. Die zum Einsatz kommenden Kegelrollen (bevorzugt aus durchgehärtetem Wälzlagerstahl) und Käfige (aus Stahlblech oder Kunststoff) entsprechen den ansonsten bei Kegelrollenlagern üblichen Ausführungen. Hinsichtlich des Materials ist anzumerken, dass übliche Maßnahmen zur Veredelung des Materials zum Einsatz kommen können. Bewährt hat sich korrosionsarmes bzw. korrosionsbeständiges Material und eine korrosionsvermindernde bzw. korrosionsbeständige Beschichtung einschließlich Nitrieren, Carbonitieren etc.

1
Lageranordnung
2
Kegelrollenlager
3
Wellenteil
4
Gehäuse
5
Innenring
6
Außenring
7
Kegelrolle
8
Anlagefläche
9
Anlagefläche
10
Anlaufbord
11
Mittel zum axialen Festlegen des Rings
12
zylindrisch ausgeformter Ringabschnitt
13
zylindrischer Abschnitt des Wellenteils
14
zylindrische Bohrung im Gehäuse
15
umgebogener Abschnitt des Innenrings/Außenrings
16
Hinterschnitt
17
Hinterschnitt
18
axiale Anlagefläche
19
Käfig
20
Dichtungselement
21
Anlauffläche
22
Dichtspalt
d
Dicke
R
radiale Richtung
s
radiale Erstreckung des Dichtspalts


Anspruch[de]
Lageranordnung (1) mit mindestens einem Kegelrollenlager (2), mit dem ein Wellenteil (3) relativ zu einem Gehäuse (4) gelagert wird, wobei das Kegelrollenlager (2) einen Innenring (5), einen Außenring (6) sowie zwischen diesen angeordnete Kegelrollen (7) aufweist,

wobei das Wellenteil (3) eine kegelförmig ausgebildete Anlagefläche (8) für den Innenring (5) aufweist und/oder

wobei das Gehäuse (4) eine kegelförmig ausgebildete Anlagefläche (9) für den Außenring (6) aufweist und

wobei der Innenring (5) und/oder der Außenring (6) zumindest abschnittsweise als kegelförmig ausgebildete Teile ausgeführt sind, die aus einem Blech mit weitgehend konstanter Dicke (d) bestehen,

dadurch gekennzeichnet,

dass sich das Gehäuse (4) und das Blech des Außenrings (6) axial mindestens über die gesamte Breite der Kegelrollen (7) erstrecken, wobei das Blech des Außenrings (6) über die gesamte Breite der Kegelrolle (7) flächig am Gehäuse (4) und an der Kegelrolle (7) anliegt und die Kegelrolle (7) und das Gehäuse (4) so mit einer Dicke (d) auf Abstand hält, und

dass der Innenring (5) und/oder der Außenring (6) mit Mitteln (11) versehen ist, mit denen er am Wellenteil (3) bzw. am Gehäuse (4) axial festgelegt werden kann,

wobei die Mittel (11) aus einem umgebogenen Abschnitt (15) des Innenrings (5) oder des Außenrings (6) bestehen, der mit Presspassung mit einem zylindrischen Abschnitt (14) des Wellenteils (3) oder mit einer zylindrischen Bohrung (14) im Gehäuse (4) zusammenwirken kann und wobei der Abschnitt (15) im wesentlichen in radiale Richtung (R) verlaufend umgebogen ist.
Lageranordnung (1) mit mindestens einem Kegelrollenlager (2), mit dem ein Wellenteil (3) relativ zu einem Gehäuse (4) gelagert wird, wobei das Kegelrollenlager (2) einen Innenring (5), einen Außenring (6) sowie zwischen diesen angeordnete Kegelrollen (7) aufweist,

wobei das Wellenteil (3) eine kegelförmig ausgebildete Anlagefläche (8) für den Innenring (5) aufweist und/oder

wobei das Gehäuse (4) eine kegelförmig ausgebildete Anlagefläche (9) für den Außenring aufweist und

wobei der Innenring (5) und/oder der Außenring (6) zumindest abschnittsweise als kegelförmig ausgebildete Teile ausgeführt sind, die aus einem Blech mit weitgehend konstanter Dicke (d) bestehen,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Innenring (5) und/oder der Außenring (6) mit Mitteln (11) versehen ist, mit denen er am Wellenteil (3) bzw. am Gehäuse (4) axial festgelegt werden kann,

wobei die Mittel (11) aus einem zylindrisch ausgeformten Ringabschnitt (12) bestehen, der mit dem Innenring (5) oder dem Außenring (6) verbunden ist und der mit Presspassung mit einem zylindrischen Abschnitt (13) des Wellenteils (3) oder mit einer zylindrischen Bohrung (14) im Gehäuse (4) zusammenwirken kann,

wobei der zylindrisch ausgeformte Ringabschnitt (12) und der Innenring (5) oder der Außenring (6) einstückig ausgebildet sind und

wobei der zylindrisch ausgeformte Ringabschnitt (12) in Richtung der Achse betrachtet einen wellenförmigen Verlauf aufweist.
Lageranordnung (1) mit mindestens einem Kegelrollenlager (2), mit dem ein Wellenteil (3) relativ zu einem Gehäuse (4) gelagert wird, wobei das Kegelrollenlager (2) einen Innenring (5), einen Außenring (6) sowie zwischen diesen angeordnete Kegelrollen (7) aufweist,

wobei das Wellenteil (3) eine kegelförmig ausgebildete Anlagefläche (8) für den Innenring (5) aufweist und/oder

wobei das Gehäuse (4) eine kegelförmig ausgebildete Anlagefläche (9) für den Außenring (6) aufweist und

wobei der Innenring (5) und/oder der Außenring (6) zumindest abschnittsweise als kegelförmig ausgebildete Teile ausgeführt sind, die aus einem Blech mit weitgehend konstanter Dicke (d) bestehen,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Innenring (5) und das Wellenteil (3) und/oder der Außenring (6) und das Gehäuse (4) mit Mitteln (11) versehen sind, mit denen der Innenring (5) am Wellenteil (3) und/oder der Außenring (6) am Gehäuse (4) axial festgelegt werden kann,

wobei die Mittel (11) aus einem in das Wellenteil (3) oder in das Gehäuse (4) eingebrachten axialen Hinterschnitt (16, 17) bestehen, der so ausgeformt und angeordnet ist, dass der Innenring (5) oder der Außenring (6) mit einem seiner axialen Endbereiche in den Hinterschnitt (16, 17) einschnappen kann.
Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (5) einen Anlaufbord (10) für den axialen Anlauf der Kegelrollen (7) aufweist. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (5) in seinem einen axialen Endbereich eine Anlagefläche (18) für die axiale Anlage der Kegelrollen (7) aufweist, die mit der radialen Anlagefläche für die Kegelrollen (7) derart federelastisch angebunden ist, dass auf die Kegelrollen (7) bei axialer Verschiebung eine axial wirkende Kraft ausgeübt wird. Lageranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche (18) durch einen umgebogenen axialen Endbereich des Innenrings (5) gebildet wird. Lageranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Endbereich des Innenrings (5) in einem Radialschnitt im wesentlichen eine U-förmige Kontur aufweist. Lageranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Endbereich des Innenrings (5) in einem Radialschnitt im wesentlichen eine kreisförmige Kontur aufweist. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerringe (5, 6) aus Stahlblech, insbesondere aus rostfreiem Edelstahlblech, gefertigt sind. Lageranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerringe (5, 6) durch einen Tiefziehvorgang, durch einen Kaltwalzvorgang, durch einen Drückwalzvorgang, durch einen Rolliervorgang und/oder durch einen Fließpressvorgang hergestellt sind. Lageranordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerringe (5, 6) einer Wärmebehandlung, insbesondere einem Härtevorgang, unterzogen sind. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerringe (5, 6) eine Oberflächenhärte von mindestens 50 HRC aufweisen. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (5) und/oder der Außenring (6) mit mindestens einem Dichtungselement (20) versehen ist, das reibend an dem anderen Lagerring (5, 6) anläuft. Lageranordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (20) an dem Innenring (5) und/oder Außenring (6) anvulkanisiert ist. Lageranordnung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (5) und/oder der Außenring (6) eine zylindrische Anlauffläche (21) im axialen Endbereich für den Anlauf des Dichtungselements (20) aufweist. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der abgedichtete Raum zwischen Innenring (5) und Außenring (6) mit einer Fettfüllung versehen ist. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (5) und der Außenring (6) im mindestens einem axialen Endbereich so ausgebildet sind, dass sie einen Dichtspalt (22) zwischen sich bilden. Lageranordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Erstreckung (s) des Dichtspalts (22) zwischen 0,1 mm und 1,0 mm liegt. Lageranordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Erstreckung (s) des Dichtspalts (22) zwischen 0,25 mm und 0,45 mm liegt. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtspalt (22) im axialen Endbereich in Achsrichtung ausgerichtet ist.






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