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Dokumentenidentifikation DE102006053711A1 31.05.2007
Titel Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagers, Wälzlager und axiales Ausrücklager
Anmelder AB SKF, Göteborg/Gotenburg, SE
Erfinder Arnault, Benoît, Saint Cyr Sur Loire, FR
Vertreter Rüger und Kollegen, 73728 Esslingen
DE-Anmeldedatum 15.11.2006
DE-Aktenzeichen 102006053711
Offenlegungstag 31.05.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 31.05.2007
IPC-Hauptklasse B21D 53/10(2006.01)A, F, I, 20061115, B, H, DE
Zusammenfassung Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagers, das ein axiales Ausrücklager bildet, mit den Schritten: örtliches Verformen eines Innenrings (1) mit Blick auf ein Zurückdrängen eines Teils des Werkstoffs in radialer Richtung nach außen, Platzieren eines Kranzes von Wälzkörpern (3) auf einer Lagerlauffläche (2) des Innenrings, Platzieren eines mit einer Lagerlauffläche (10) versehenen Außenrings (6) auf dem Wälzkörperkranz und Befestigen eines Dichtungselements (12) auf dem Außenring, so dass das Dichtungselement (12) auf der der örtlichen Umformung zugewandten Seite gegenüberliegend der Lagerlauffläche des Innenrings angeordnet ist, wobei die örtliche Umformung den axialen Halt der Ringe aneinander sichert.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Herstellung von Drucklagern, beispielsweise von Drucklagern, die dazu vorgesehen sind, auf die Membranfeder einer Kupplung zu wirken, insbesondere bei einem Kraftfahrzeug. Diese Bauart von Druck- oder Axiallagern Ausrücklagers dient dazu, eine axiale Last auf zu nehmen und zwischen zwei Elementen, die eine drehende Relativbewegung aufweisen, beispielsweise zwischen einem umlaufenden Element und einem stillstehenden Element, eine Axialkraft zu übertragen.

Die Erfindung betrifft Druck- oder Ausrücklager, die ein Wälzlager enthalten, bei dem einer der Ringe umläuft und der andere Ring stillsteht.

Zwischen dem umlaufenden Lagerring und dem stillstehenden Ring sind mittels eines Käfigs gleichmäßig um den Umfang herum Kugeln verteilt. Im Fall von Kupplungen ist der umlaufende Lagerring mit einer Anlagefläche versehen, die dazu vorgesehen ist, mit dem. Ende von Fingern in Berührung zu kommen, die die Kupplungsmembranfeder bilden. Ein Betätigungselement trägt das Wälzlager und verschiebt das Ausrücklager auf die Betätigung eines (mechanischen, elektrischen oder hydraulischen) Steuerelements hin in axialer Richtung gegen die Kupplungsmembranfeder.

Die EP 1 457 698 beschreibt ein Ausrücklager, dessen umlaufender Außenring mit einer Dichtungseinrichtung versehen ist, die einen gegen einen Sitz des Innenrings ausgerichteten Träger aufweist, der anscheinend zylindrisch ist und einen geringfügig kleineren Durchmesser aufweist als ein benachbarter zylindrischer Sitz, der in axialer Richtung zwischen dem nachgiebigen Abschnitt und der für die Kugeln ausgebildeten Lagerlauffläche angeordnet ist. Ein solcher Sitz mit einem geringen Durchmesser wird im Allgemeinen durch Schleifen erzeugt, was einen verhältnismäßig kostspieligen maschinellen Verarbeitungsschritt darstellt. Es ist keinerlei Element vorhanden, das einen sicheren Zusammenhalt des Wälzlagers sicherstellt oder wenigstens die Gefahr eines unbeabsichtigten Auseinanderfallens des Wälzlagers vor dem Zusammenbau der Kupplung ausreichend reduziert. Letztendlich ist der axiale Raumbedarf des Ausrücklagers verhältnismäßig groß.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die oben beschriebenen Nachteile aus dem Stand der Technik zu beseitigen.

Die vorliegende Erfindung beschreibt ein axiales Ausrücklager oder Drucklager, das ein Mittel zur axialen Verbindung zwischen den beiden Ringen enthält, das einfach, kostengünstig und wirkungsvoll im Hinblick auf eine Minimierung der Gefahr eines unbeabsichtigten Auseinanderfallens ist, um die Handhabung und den Transport des Ausrücklagers zu erleichtern, wobei die axiale Verbindung mit einem minimalen axialen Raumbedarf erreicht wird.

Zu dem Herstellungsverfahren des axialen Ausrücklagers gehören die folgenden Schritte:

  • – lokales Umformen eines Innenrings,
  • – Anordnen eines Kranzes von Wälzkörpern auf einer Lagerlauffläche des Innenrings,
  • – Anordnen eines mit einer Lagerlauffläche versehenen Außenrings auf den Wälzkörperkranz, und
  • – Befestigen eines Dichtungselements an dem Außenring, so dass das Dichtungselement auf der der örtlichen Umformung zugewandten Seite gegenüber der Lagerlauffläche des Innenrings angeordnet ist, wobei die örtliche Umformung den axialen Halt der Ringe aneinander sichert.

In einem Ausführungsbeispiel wird der Innenring durch Stauchen örtlich umgeformt.

In einem Ausführungsbeispiel wird der Innenring mittels eines Stempels örtlich umgeformt.

Der Innenring kann örtlich umgeformt werden, während das Volumen des Innenrings erhalten bleibt.

Der Innenring kann durch Annäherung an die Lagerlauffläche oder durch Entfernung von dieser umgeformt werden.

Das Herstellungsverfahren ermöglicht es, in einem axialen Ausrücklager äußerst kostengünstig ein Haltemittel eines Rings in Bezug auf einen anderen zu schaffen, wobei das Vorhandensein eines Dichtungselements nutzbringend dafür eingesetzt wird, mit dem Haltemittel zusammenwirken, um eine trennende axiale Bewegung zwischen den Ringen zu verhindern.

Zu dem axialen Ausrücklager können gehören: ein mit einer Lagerlauffläche versehener Innenring, ein mit einer Lagerlauffläche versehener Außenring, ein Kranz von zwischen den Lagerlaufflächen des Innenrings und des Außenrings angeordneten Wälzkörpern und ein durch den Außenring getragenes Dichtungselement. Das Wälzlager enthält ein Haltemittel, das durch eine örtliche Umformung des Innenrings unmittelbar aus dem Innenring hervorgeht. Das Haltemittel ist in axialer Richtung zwischen der Lagerlauffläche des Innenrings und dem Dichtungselement angeordnet.

Das Haltemittel kann in der Querschnittsebene, die die Achse enthält, einen nach außen gerichteten radialen Vorsprung aufweisen, wobei der Vorsprung sich örtlich so in axialer Richtung erstreckt, dass er ein im Wesentlichen konvexes Profil aufweist.

Der Innenring kann eine zwischen einem Ende des Innenrings und dem Haltemittel angeordnete Vertiefung aufweisen, wobei die das Volumen der Vertiefung im Wesentlichen gleich dem Volumen des Haltemittels ist.

Das Haltemittel ist dazu eingerichtet, mit dem Dichtungselement zusammenzuwirken. Das Dichtungselement enthält einen Abschnitt, der in geringem radialen Abstand von dem Innenring angeordnet und in der Lage ist, im Fall eines beginnenden axialen Auseinanderfallens der Ringe mit dem Haltemittel zusammenzuwirken. Das Haltemittel springt in Bezug auf eine unverformte Fläche des Innenrings vor. Die Vertiefung und das Haltemittel können durch eine örtliche Umformung des Werkstoffs ausgebildet werden, aus dem der Innenring besteht, beispielsweise durch Stauchen mittels eines axial bewegten Stempels, was sich als besonders kostengünstig erweist.

In einem Ausführungsbeispiel beinhaltet das Haltemittel eine ringförmige Rippe, der von dem Innenring ausgehend radial vorspringt. Der Außendurchmesser der Rippe kann größer als der Innendurchmesser des Dichtungselements sein. Auf diese Weise ist ein diametral gegenüberliegender Eingriff sichergestellt, der die Gefahr eines axiales Auseinanderfallens der Ringe erheblich reduziert.

In einem Ausführungsbeispiel beinhaltet das Haltemittel eine Vielzahl von an dem Umfang des Innenrings angeordneten radialen Vorsprüngen. Der Durchmesser des durch die radialen Enden der radialen Vorsprünge verlaufenden fiktiven Kreises ist größer als der Innendurchmesser des Dichtungselements.

In einem Ausführungsbeispiel beinhaltet das Dichtungselement eine Lippendichtung, die im Falle einer axialen Bewegung zwischen dem Innenring und dem Außenring mit dem Haltemittel zusammenwirkt.

In einem Ausführungsbeispiel beinhaltet das Dichtungselement eine Haltebüchse, die im normalen Betriebszustand einen engen Spalt mit dem Innenring bildet und im Falle einer axialen Bewegung zwischen dem Innenring und dem Außenring mit dem Haltemittel zusammenwirkt.

In einem Ausführungsbeispiel ist das Volumen der Vertiefung bezüglich der Dicke des Rings auf der anderen Seite der Lagerlauffläche definiert. Auf diese Weise ist das Volumen der Vertiefung im Wesentlichen gleich demjenigen der Rippe oder der Vorsprünge, die durch die Umformung des Materials erhalten wurden, aus dem der Innenring besteht.

Die axiale Ausrücklagervorrichtung enthält ein Lager, eine Einrichtung zur radialen Selbstzentrierung und ein Ausrückelement. Die Einrichtung zur radialen Selbstzentrierung ist zwischen dem Ausrückelement und dem Lager angeordnet. Das Lager enthält einen umlaufenden Lagerring, einen stillstehenden Ring, zwischen Lagerlaufflächen des umlaufenden und stillstehenden Rings angeordnete Wälzkörper und ein durch einen der Ringe getragenes Dichtungselement. Der andere Ring weist ein Haltemittel auf, das unmittelbar aus dem anderen Ring durch örtliche Umformung erzeugt wird. Das Haltemittel ist in axialer Richtung zwischen der Lagerlauffläche des anderen Rings und dem Dichtungselement angeordnet. Der andere Ring kann eine zwischen einem Ende des anderen Rings und dem Haltemittel angeordnete Vertiefung aufweisen, wobei das Volumen der Vertiefung aufweist im Wesentlichen gleich jenem des Haltemittels ist.

Die vorliegende Erfindung wird nach dem Lesen der detaillierten Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele verständlicher, die in keiner Weise als beschränkend zu bewerten sind und anhand der nachstehenden Zeichnungen veranschaulicht werden. Es zeigen:

1 ein Ausrücklager im montierten Zustand in einem Längsschnitt;

2 eine Halbsicht des Ausrücklagers nach 1, im nicht eingebauten Zustand und im Längsschnitt;

3 eine detaillierte Ansicht einer Abwandlung nach 2;

4 eine detaillierte Ansicht, radial geschnitten entlang der Linie IV/IV nach 3;

5 eine Abwandlung, die jener nach 4 ähnelt;

6 eine detaillierte Ansicht, im radialen Schnitt der Anordnung nach 1 und 2;

7 einen Lagerinnenring in einer Phase der Herstellung; und

8 eine spätere Phase der Herstellung des Innenrings.

Wie am besten in 1 bis 3 zu sehen, gehören zu dem Drucklager, im vorliegenden Falle einem Kupplungsausrücklager, ein aus dünnwandigem Blech durch Biegen eines Blechs oder eines Rohrs erzeugter stillstehender Wälzlagerring 1, der eine torussektorförmige kreisrunde Lagerlauffläche 2 für einen Wälzkörperkranz 3, in diesem Fall Kugeln, aufweist, wobei die Lauffläche im Schnitt quer durch den Lagerring das Profil eines konkaven Kreisbogens zeigt. Der Ring 1 und die Lagerlauffläche 2 sind auf der einen Seite in axialer Richtung durch ein Ende des Rings begrenzt, das einen kleinen Durchmesser aufweist, wobei das besagte Ende im Wesentlichen in einer durch den Mittelpunkt der Kugeln verlaufenden Radialebene angeordnet ist. Der Innenring 1 weist einen radialen Abschnitt 4, der sich von dem Ende von dem Außenumfang der Lagerlauffläche aus nach innen erstreckt, und einen zylindrischen Sitz 5 auf, der zwischen der Lagerlauffläche 2 und dem radialen Abschnitt 4 angeordnet ist. Der radiale Abschnitt 4 ist auf der der Lagerlauffläche 2 zugewandten Seite mit einer Radialfläche 4a und auf der gegenüberliegenden Seite mit einer Radialfläche 4b ausgebildet. Der stillstehende Ring 1 ist ein Innenring. In einer Abwandlung kann der stillstehende Ring ein Außenring sein.

Das Wälzlager wird durch einen Außenring 6 vervollständigt, der einen in die Einheit nach innen vorspringenden radialen Abschnitt 7 und auf der Seite des radialen Abschnitts 4 einen axialen Abschnitt 8 aufweist. Der radiale Abschnitt 7 ist in der Lage, mit den Flächen einer Membranfeder 9 oder eines gleichartigen Elements in Berührung zu kommen, das die Betätigen einer Kupplung, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, erlaubt. Auch der Außenring 6 basiert auf einem dünnwandigen Blechteil, das durch Biegen eines Blechs oder eines Rohrs hergestellt sein kann. Der Außenring 6 ist mit einer torussektorförmigen kreisrunden Lagerlauffläche 10 für den Wälzkörperkranz 3 ausgebildet, wobei die Lauffläche in mittiger Längsschnittansicht das Profil eines konkaven Kreisbogens aufweist.

Die Wälzkörper 3 werden durch einen Käfig 11 zwischen der Lagerlauffläche 2 des Innenrings 1 und der Lagerlauffläche 10 des Außenrings 6 in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandet gehalten. Das Wälzlager wird durch ein Dichtungselement 12 vervollständigt, das die Gestalt einer Haltebüchse aufweist, die um den Außenring 6, insbesondere um den zylindrischen Abschnitt 8, und um einen im Wesentlichen kegelstumpfförmigen benachbarten Abschnitt, dessen Inneres die Lagerlauffläche 10 bildet, umgebördelt ist. Das Dichtungselement 12 enthält ferner einen im Wesentlichen radialen Abschnitt 13, der sich von der Außenfläche des axialen Abschnitts 8 des Außenrings 6 aus in Richtung der zylindrischen Außenumfangsfläche 5 des Innenrings 1 erstreckt und in einem axial vorstehenden Rand 14 endet, der in einem sehr geringen axialen Abstand von der zylindrischen Fläche 5 angeordnet ist und auf diese Weise einen engen Spalt bildet.

Wie in den 1, 2 und 6 veranschaulicht, ist um den gesamten Umfang des Innenrings 1 eine kreisförmige Rippe 21 ausgebildet, dem eine ebenfalls kreisförmige Vertiefung 22 entspricht. Die Rippe 21 kann in der Nähe der Lagerlauffläche 2, wenn nicht sogar, wie in 1 gezeigt, in deren Verlängerung ausgebildet sein. Die Rippe bildet eine konvexe Materialaufhäufung mit Fasern, die mit im Wesentlichen konstantem Abstand von der Außenfläche der Rippe laufen, dessen Außenprofil ebenfalls im Wesentlichen konvex ist.

In dem in den 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Innenring 1 eine Vielzahl von Vorsprüngen 15 auf, die sich radial nach außen erstrecken und in axialer Richtung zwischen der Lagerlauffläche 2 und der zylindrischen Fläche 5 angeordnet sind. Die Struktur und das äußere Profil der radialen Vorsprünge 15 ist im Wesentlichen konvex. Die radialen Vorsprünge 15 weisen einen Außendurchmesser auf, der größer ist als der zylindrische Innenraum des axial vorstehenden Rands 14 des Dichtungselements 12. Im Falle einer axialen Bewegung, die dazu neigt, den Außenring 6 nach links in die in 2 dargestellte Stellung oder den Innenring 1 nach rechts zu verschieben, d.h. die Lagerlaufflächen 2 und 10 in axialer Richtung voneinander zu entfernen, kommt daher der axial vorstehende Rand 14 des Dichtungselements 12 in diesem Fall mit den radialen Vorsprüngen 15 in Berührung, wobei auf diese Weise eine Fortsetzung der axialen Bewegung und ein unbeabsichtigtes Auseinanderfallen des Lagers verhindert ist. Wenn mit D15 der Durchmesser des durch die Enden der radialen Vorsprünge 15 verlaufenden gedachten Kreises, mit D14 der Durchmesser des zylindrischen Innenraums des radialen Randes 14 des Dichtungselements 12 und mit D5 der Außendurchmesser der zylindrischen Fläche 5 des Innenrings 4 bezeichnet ist, gilt D15 > D14 > D5.

Das Ausrücklager wird durch ein in 1 und 2 zu sehendes Ausrückelement 16 vervollständigt. Das Betätigungselement 16 kann ein von dem die Einrichtung betätigenden Betätigungselement unabhängiges Element sein oder mit diesem einstückig ausgebildet sein. Das Betätigungselement 16 kann einstückig aus Kunststoff hergestellt sein und einen rohrförmigen Abschnitt 16a und einen radialen Flansch 16b aufweisen, der sich von dem rohrförmigen Abschnitt 16a aus nach außen erstreckt und mit der Radialfläche 4b des Innenrings 4 in Berührung steht. Das Dichtungselement 12 ist in Bezug auf die Radialfläche 4b axial zurückgesetzt, um einen eventuell auftretende Berührung zwischen dem Dichtungselement 12 und dem radialen Kragen 16b zu verhindern.

Das Ausrücklager enthält ferner eine nachgiebige Manschette 17, die zwischen dem Ausrückelement 16 und dem Ausrücklager, genauer gesagt dem stillstehenden Ring 1, angeordnet ist. Die nachgiebige Manschette 17 ermöglicht zum einen die axiale Befestigung zwischen dem Ausrückelement 16 und dem Innenring 1 und erlaubt zum anderen eine gewisse radiale Versetzung des stillstehenden Rings 1 des Ausrücklagers in Bezug auf das Ausrückelement 16.

Genauer gesagt basiert die Manschette 17 auf einer aus gespritztem Kunststoff hergestellten Manschette, die einen in dem Innenring 1 angeordneten ringförmigen Grundkörper 17a aufweist und einen zylindrischen Innenraum definiert, dessen Durchmesser im Wesentlichen mit jenem des radialen Abschnitts 4 übereinstimmt. Die Manschette 17 wird durch eine Vielzahl von Stegen 17b vervollständigt, die sowohl gerade als auch schräg sein können, die sich von dem zylindrischen Innenraum des ringförmigen Grundkörpers 17a aus nach innen erstrecken und mit einer zylindrischen Außenumfangsfläche des rohrförmigen Abschnitts 16a des Ausrückelements 16 in Berührung kommen.

Der rohrförmige Abschnitt 16a ist mit einer Rippe 16c versehen, so dass die Stege 17b in axialer Richtung zwischen dem radialen Kragen 4a und der Rippe 16c angeordnet sind, was ein axiales Auseinanderfallen des an die Manschette 17 angegliederten Innenrings 1 und des Ausrückelements 16 verhindert. Die axiale Befestigung zwischen dem ringförmigen Grundkörper 17a und dem Innenring 1 wird durch eine passende Gestalt und/oder durch Aufspritzen gewährleistet, wobei der Innenring 1 auf der der Lagerlauffläche 2 abgewandten Seite eine Innenfläche aufweist, die gegenüber der Radialfläche 4a schräg verläuft. Darüber hinaus erstreckt sich auf der dem radialen Flansch 4 abgewandten Seite in axialer Richtung eine Dichtlippe 17c, die einen engen Spalt mit dem Käfig 11 bildet, der die Wälzkörper 3 hält. Die unterschiedlichen Elemente 17a, 17b und 17c der Manschette 17 können beispielsweise aus einem Elastomer einstückig hergestellt sein.

Wie aus 1 ersichtlich, ist das Ausrückelement 16 beweglich an einem Führungsrohr 18 angebracht und wirkt mit einer Kupplungsausrückgabel 19 zusammen, die auf der dem Innenring 1 abgewandten Seite mit der Radialfläche des Flansches 16b in Berührung steht und in der Lage ist, das Ausrücklager in Längsrichtung gegenüber dem Führungsrohr in axialer Richtung zu verschieben, und dabei auf diese Weise die Finger der Membranfeder 9 verschiebt.

Wie insbesondere in 4 zu sehen ist, weist der Außenring 1 auf der zylindrischen Fläche 5 für jeden radialen Vorsprung 15 eine kurze axiale Nut 20 auf. Der radiale Vorsprung 15 ist durch Quetschen von aus der axialen Nut 20 stammenden Werkstoff ausgebildet. Das Formen des radialen Vorsprungs 15 wird durch örtliche plastische Umformung erreicht, wobei der Werkstoff des Innenrings 1 erhalten bleibt. In dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel weist der radiale Vorsprung 15 in radialer Schnittansicht einen rechteckigen Querschnitt auf, wobei die Nut 20 ebenfalls mit einem rechteckigen Querschnitt ausgebildet ist. Der radiale Vorsprung 15 kann, wie in 3 gezeigt, gegenüber der Lagerlauffläche 2 beabstandet ausgebildet sein.

In der in 5 dargestellten Abwandlung weist der radiale Vorsprung 15 in der Draufsicht die Gestalt eines "Ohrs" auf, und die Vertiefung 20 weist in ähnlicher Weise die Gestalt einer abgerundeten Vertiefung auf.

Falls der Innenring 4, wie deis im Allgemeinen der Fall ist, einer härtenden Wärmebehandlung zu unterwerfen ist, werden die durchgehende Rippe oder die Vorsprünge auf dem Ring nach dem Biegen desselben und vor dessen Wärmebehandlung gebildet.

Wie in 7 dargestellt, wird der Innenring 1 wie folgt hergestellt: Ausgehend von einem Rohling, der bereits die Lagerlauffläche 2, den radialen Abschnitt 4 und die zylindrische Außenfläche 5 aufweist, wird ein Stempel 23 von der der Radialfläche 4b zugewandten Seite her durch eine axiale Bewegung bewegt. Die zylindrische Außenumfangsfläche 5 erstreckt sich von der Lagerlauffläche 2 zu der Radialfläche 4b bis in die Nähe der Übergangsradien. Der Stempel 23 steht als ein im Wesentlichen rohrförmig gestaltetes Werkzeug zur Verfügung, das einen zylindrischen Innenraum 23a aufweisen kann, dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Außenfläche 5, um, wie in 6 dargestellt, eine ununterbrochene Rippe zu erzeugen, oder eine Innenfläche 23a aufweist, die mit einer Vielzahl von nach innen weisenden radialen Vorsprüngen versehen ist, um die Vorsprünge oder Rippen 15 zu bilden, wie sie in den 4 und 5 dargestellt sind.

Die axiale Bewegung des Stempels 23 wird ausgeführt, bis die gewünschte radiale Höhe der Rippe oder Vorsprungs erhalten ist, beispielsweise, wie in 8 dargestellt, über eine Strecke, die geringfügig größer ist als die Dicke des radialen Abschnitts 4. Die durch den Stempel 23 unter Erhaltung des im Allgemeinen auf Stahl basierenden Werkstoffs durchgeführte Umformung ruft ein Stauchen des Werkstoffs und die Umformung der anfänglichen Struktur des Metalls hervor, wobei die Fasern nach dem Muster der Rippe oder des Vorsprungs mit einer im Wesentlichen konvexen Gestalt zueinander parallel verlaufen.

Die Rippe oder die Vorsprünge können, wie in den 3 und 8 dargestellt, in einem gewissen axialen Abstand von der Lagerlauffläche 2 ausgebildet sein. Falls die Rippe oder die Vorsprünge, wie 1 und 2 gezeigt, sehr nahe an der Lagerlauffläche 2 angeordnet sind, gleicht das Nachschleifen der Lagerlauffläche 2 eventuelle geringe örtliche Umformungen aus, die aufgrund des Prägens entstanden sind.

Wenn der Stempel 23 bis in die in 8 dargestellte Stellung abgesenkt ist, wird er durch eine axiale Bewegung zurückgezogen. Das Prägewerkzeug ist folglich äußerst einfach und lässt sich sehr rasch bewegen. Die Höhe der Rippe oder der radialen Vorsprünge kann eingestellt werden, indem die Länge des Hubs des Stempels 23 zwischen der Fläche 4b und der in 8 dargestellten Endstellung des Hubs gewählt wird. Die Höhe der Rippe oder der radialen Vorsprünge kann auch vorgegeben werden, indem die Tiefe der Vertiefungen 20 oder 22 gewählt wird, die ebenfalls die durch den Stempel verschobene Menge an Werkstoff und damit die Höhe der Rippe oder der radialen Vorsprünge bestimmen. Das Stauchen vollzieht sich ohne spanabhebende Bearbeitung, allerdings mit einer Verschiebung des Werkstoffs, die einer plastischen Verformung des Innenrings entspricht. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Stauchen von der Rückseite des Rings her gegen die Lagerlauffläche durchgeführt. Umgekehrt wäre es möglich, das Stauchen in entgegengesetzter Richtung durchzuführen, d.h. indem der Werkstoff in einer Richtung getrieben wird, die von der Lagerlauffläche her in Richtung der Rückseite des Rings verläuft.

Nachdem die Herstellung der Ringe vollständig abgeschlossen ist, werden der Käfig 11 und die Wälzkörper 3 durch eine einfache axiale Bewegung auf dem Innenring 1 angeordnet, der Außenring 6 wird auf dem Wälzkörper 3 angebracht und das Dichtungselement 12 wird an dem Außenring 6 angeordnet und anschließend auf dem Ring, beispielsweise durch Walzen, umgebördelt. Die elastische Manschette 17, die das Mittel zur Selbstzentrierung bildet, und das axiale Befestigungsmittel können dann in den Innenring 1 mitgenommen werden, um die in 3 dargestellte Untereinheit zu erhalten, die auf diese Weise ein Wälzlager bildet, das kaum dafür anfällig ist, vor dem Zusammenbau unbeabsichtigt auseinanderzufallen, und das in der Lage ist, nach seinem Zusammenbau radiale Kräfte in mehreren Richtungen und axialen Druckkräfte standzuhalten. Anschließend kann das Ausrückelement 16 ebenfalls durch eine axiale Bewegung angebracht werden, wobei die Rippe 16c den zylindrischen Innenraum des radialen Abschnitts 4a des Innenrings 4 und die Rippe 17b des axialen Befestigungsmittels 17 überwindet. Auf diese Weise entsteht das in 2 dargestellte Ausrücklager, das sodann zwischen den unterschiedlichen Kupplungselementen, genauer gesagt an dem Führungsrohr 18 und in axialer Richtung zwischen der Membranfeder 9 und der Kupplungsgabel 19, angeordnete werden kann.

Auf diese Weise ist kostengünstig ein Wälzlager geschaffen, das leicht und ohne das Risiko eines unbeabsichtigten Auseinanderfallens zu handhabend und zu transportieren ist, wobei das Wälzlager in axialer Richtung besonders kompakt ist und ein einfaches und kostengünstiges Herstellungsverfahren verwendet. Das Wälzlager eignet sich gut als Widerlager, insbesondere als Kupplungsausrücklager.

Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagers, das ein axiales Ausrücklager bildet, mit den Schritten: örtliches Verformen eines Innenrings mit Blick auf ein Zurückdrängen eines Teils des Werkstoffs in radialer Richtung nach außen, Platzieren eines Kranzes von Wälzkörpern auf einer Lagerlauffläche des Innenrings, Platzieren eines mit einer Lagerlauffläche versehenen Außenrings auf dem Wälzkörperkranz und Befestigen eines Dichtungselements auf dem Außenring, so dass das Dichtungselement auf der der örtlichen Umformung zugewandten Seite gegenüberliegend der Lagerlauffläche des Innenrings angeordnet ist, wobei die örtliche Umformung den axialen Halt der Ringe aneinander sichert.


Anspruch[de]
Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagers, das ein axiales Ausrücklager bildet, mit den Schritten:

lokales Umformen eines Innenrings (1) um einen Teil des Materials in radialer Richtung nach außen zu drängen,

Platzieren eines Kranzes von Wälzkörpern (3) auf einer Lagerlauffläche (2) des Innenrings (1),

Platzieren eines mit einer Lagerlauffläche (10) versehenen Außenrings (6) auf dem Wälzkörperkranz und

Befestigen eines Dichtungselements (12) auf dem Außenring (6), so dass das Dichtungselement (12) auf der der örtlichen Umformung zugewandten Seite gegenüberliegend der Lagerlauffläche (2) des Innenrings (1) angeordnet ist, wobei die örtliche Umformung den axialen Halt der Ringe (1, 6) aneinander sichert.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (1) durch Stauchen/Treiben/Kaltumformen örtlich umgeformt wird. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (1) mittels eines Stempels (23) örtlich umgeformt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (1) umgeformt wird, indem der Stempel (23) der Lagerlauffläche (2) angenähert wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (1) durch ein Abrücken von der Lagerlauffläche (2) verformt wird. Wälzlager, das ein axiales Ausrücklager bildet,

mit einem Innenring (1), der mit einer Lagerlauffläche (2) versehen ist,

mit einem Außenring (6), der mit einer Lagerlauffläche (10) versehen ist,

mit einem Kranz von zwischen den Lagerlaufflächen des Innenrings (1) und des Außenrings (6) angeordneten Wälzkörpern (3) und

mit einem von dem Außenring (6) getragenen Dichtungselement (12), dadurch gekennzeichnet,

dass zu dem Lager ein Haltemittel (15, 21) gehört, das aus dem Innenring (1) durch örtliche Umformung des Innenrings (1) unmittelbar erzeugt wird und in axialer Richtung zwischen der Lagerlauffläche (2) des Innenrings (1) und dem Dichtungselement (12) angeordnet ist,

wobei das Haltemittel (15, 21) einen im Querschnitt durch eine axiale Ebene nach außen gerichteten radialen Vorsprung aufweist,

wobei sich der Vorsprung (15, 21) örtlich in axialer Richtung erstreckt, so dass er ein im Wesentlichen konvexes Profil aufweist, und

wobei das Dichtungselement (12) dazu eingerichtet ist, im Falle einer axialen Bewegung zwischen dem Innenring (1) und Außenring (6) mit dem Haltemittel (15, 21) in Berührung zu kommen.
Wälzlager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (15, 21) eine ringförmige Rippe (21) aufweist, der von dem Innenring (1) ausgehend radial vorspringt, wobei der Außendurchmesser der Rippe (21) größer ist als der Innendurchmesser des Dichtungselements (12). Wälzlager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (15, 21) eine Vielzahl von an dem Umfang des Innenrings (1) angeordneten radialen Vorsprüngen (15) aufweist, wobei der Durchmesser des durch die radialen Enden der Vorsprünge (15) verlaufenden fiktiven Kreises größer ist als der Innendurchmesser des Dichtungselements (12). Wälzlager nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (12) eine Dichtung mit Lippen beinhaltet, die im Falle einer axialen Bewegung zwischen dem Innenring (1) und dem Außenring (6) mit dem Haltemittel (15, 21) in Berührung kommen. Wälzlager nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (12) eine Haltebüchse enthält, die mit dem Innenring (1) einen enge Spalt bildet und im Falle einer axialen Bewegung zwischen dem Innenring (1) und dem Außenring (6) mit dem Haltemittel (15, 21) in Berührung kommt. Ausrücklagereinrichtung, insbesondere Kupplungsausrücklagervorrichtung,

mit einem Lager nach einem der Ansprüche 6 bis 10,

mit einer Einrichtung zur radialen Selbstzentrierung (17) und

mit einem Ausrückelement (16),

wobei die Einrichtung zur radialen Selbstzentrierung zwischen dem Ausrückelement (16) und dem Lager angeordnet ist.






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