DE102004061614B4

DE102004061614B4 - Vorrichtung

Info

Publication number: DE102004061614B4
Application number: DE200410061614
Authority: DE
Inventors: Alexander Dilje; Helmut Hauck; Jürgen THEUERER; Jürgen Stürzenberger
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2004-12-17
Filing date: 2004-12-17
Publication date: 2009-11-26
Anticipated expiration: 2024-12-18
Also published as: DE102004061614A1

Abstract

Lagerträger zum Aufnehmen wenigsten zweier Lager für je eine Welle mit im wesentlichen zueinander parallelen Lagerhauptachsen, beinhaltend folgende Merkmale:
– Der Lagerträger umfasst wenigstens zwei Elemente,
– jedes der Elemente umfasst eine Aufnahmeöffnung zum Aufnehmen eines der Lager,
– die Elemente sind in Lagerhauptachsenrichtung frei von einem gegenseitigen Überdecken zum unmittelbaren Nebeneinanderliegen im wesentlichen entlang einer Ebene senkrecht zu einem Abstand zwischen den Lagerhauptachsen ausgebildet und
– für ein Verhindern eines Verdrehens wenigstens eines der Elemente gegenüber dem anderen sind die Elemente an wenigstens einer Stelle wenigstens in Richtung besagten Abstandes ineinander in einen Eingriff bringbar ausgebildet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Lagerträger mit zwei, zum unmittelbaren Nebeneinanderliegen vorgesehenen Elementen.
Ein solcher Lagerträger ist aus der DE 3147853 A1 bekannt.
In einigen Bereichen des Maschinenbaus ist es beim Zusammenbau von Maschinenteilen bekannt, dass unmittelbar nebeneinander anzuordnende Maschinenelemente für ein aufeinander abgestimmtes und/oder gemeinsames Montieren zueinander vorzentrierbar sein müssen. Dabei gilt es insbesondere, ein Verdrehen der beiden Maschinenelemente gegeneinander zu verhindern, was vielfach dadurch verhindert werden soll, dass die beiden Maschinenelemente sich bezüglich der möglichen Verdrehung tangential an einander zugewandten ebenen Flächen berühren. Damit jegliche Verdrehung unterbunden wird müssen besagte Flächen absolut eben sein.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Lagerträger mit zwei gegen ein gegeneinander gerichtetes Verdrehen sicherbaren Elementen zu schaffen, so dass die Verdrehsicherung wirkungsvoll und gleichzeitig einfach und damit kostengünstig realisierbar ist.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Lagerträger zum Aufnehmen wenigsten zweier Lager für je eine Welle mit im wesentlichen zueinander parallelen Lagerhauptachsen, beinhaltend folgende Merkmale:

– Der Lagerträger umfasst wenigstens zwei Elemente,
– jedes der Elemente umfasst eine Aufnahmeöffnung zum Aufnehmen eines der Lager,
– die Elemente sind in Lagerhauptachsenrichtung frei von einem gegenseitigen Überdecken zum unmittelbaren Nebeneinanderliegen im wesentlichen entlang einer Ebene senkrecht zu einem Abstand zwischen den Lagerhauptachsen ausgebildet und
– für ein Verhindern eines Verdrehens wenigstens eines der Elemente gegenüber dem anderen sind die Elemente an wenigstens einer Stelle wenigstens in Richtung besagten Abstandes ineinander in einen Eingriff bringbar ausgebildet.

Die Erfindung beruht dabei auf der Erkenntnis, dass bei den eingangs beschriebenen Maschinenelementen bereits geringe Fertigungsungenauigkeiten im zum Aneinanderliegen vorgesehenen Bereich eine vergleichsweise große Verdrehmöglichkeit der beiden Maschinenelemente zueinander eröffnen, so dass für eine geringe Verdrehmöglichkeit besagte Bereiche hochgenau zu fertigen sind, was in der Regel aufwendige und damit kostenintensive Herstellungsverfahren bedingt. Dahingegen werden bei der vorliegenden Erfindung gemäß Anspruch 1 die Kontaktstellen des sich gegenseitigen Berührens durch das Vorsehen des Eingriffs sozusagen in eine Ebene verlagert, die sich der möglichen Verdrehung frontal in den Weg stellt. Anders ausgedrückt sind die aneinander anliegenden Kontaktstellen insbesondere parallel zu einer von den beiden Achsen aufgespannten Ebene orientiert. Damit ist die Möglichkeit eines Verdrehens der Elemente gegeneinander einfach und effektiv unterbunden. Weiterhin wird aufgrund geometrischer Gesetzmäßigkeiten anders als beim Stand der Technik auch bei vergleichsweise hohen Fertigungsungenauigkeiten für die zum Aneinanderanliegen vorgesehenen Kontaktstellen ein hoher Grad an Verdrehsicherheit der Elemente gegeneinander erzielt.
Weiterhin sind zur Vorzentrierung gemäß dem Gegenstand des Anspruchs 1 keine zusätzlichen Zentrierhilfsmittel, beispielsweise Zentrierstifte erforderlich, deren Einsatz aufwendig und zeitintensiv ist und erfahrungsgemäß sich negativ auf eine Montagefehlerquote auswirkt.
Besagter Eingriff kann dabei als eine Art Einzelverzahnung aufgefasst werden, wobei in einer vorteilhaften Ausgestaltung auch eine Mehrfachverzahnung möglich ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist besagter Eingriff entlang einer Seitenfläche der Elemente in Form einer Zweifachverzahnung ausgebildet, wobei jedes der Elemente jeweils mit einem Zahn und einer Zahnaufnahme ausgebildet ist, wobei Zahn und Zahnaufnahme jedes der Elemente bezüglich einer Mitte der Seitenfläche gleich beabstandet angeordnet sind, so dass mit Vorteil die beiden Elemente identisch ausgebildet werden können. Die Eingriffselemente können dabei angepasst an die jeweilige Anwendung beispielsweise mit einer kurvenförmigen, mehreckförmigen, insbesondere dreieckigen, rechteckigen oder trapezförmigen, oder gemischt kurven- und eckförmigen Außenform ausgebildet sein.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die Elemente ferner mit einer Außenform entsprechend einem gleichseitigen Mehreck mit einer Eckenanzahl größer gleich drei ausgebildet, wobei dann mit Vorteil jede Seitenfläche mit den notwendigen Mitteln zum Bilden besagten Eingriffs ausgebildet sein können, so dass damit die Elemente mit Vorteil beim Montieren nicht erst in eine einzig richtige Position zueinander zu Drehen sind.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren. Dabei zeigen:
1 in einer Draufsicht eine Ausführungsform zweier gegen ein gegeneinander gerichtetes Verdrehen sicherbarer Lagerträger gemäß dem Stand der Technik und
2 in einer Draufsicht eine Ausführungsform zweier gegen ein gegeneinander gerichtetes Verdrehen sicherbarer Lagerträger gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die 1 zeigt in einer Draufsicht zwei Lagerträger 10 und 20 gemäß dem Stand der Technik. Die beiden Lagerträger 10 und 20 sind mit jeweils zwei Bohrungen 12 und 22 ausgebildet, über die ein Verschrauben in entsprechende Bohrungen eines Gehäuses erfolgen kann. Weiterhin umfasst jeder der Lagerträger 10 und 20 eine Aufnahmeöffnung 11 und 21 zum Halten eines Wälzlagers, das wiederum jeweils eine Welle, beispielsweise eines Getriebes, lagert. Dabei sollen die beiden Lagerträger 10 und 20 für das Montieren am Gehäuse, insbesondere hinsichtlich einem Verdrehen des ersten Lagerträgers 10 um eine senkrecht zur Zeichnungsebene der 1 stehende, durch den Mittelpunkt 18 des ersten Lagerträgers 10 verlaufende Drehachse und des zweiten Lagerträgers 20 um eine entsprechende Drehachse durch den Mittelpunkt 28 des zweiten Lagerträgers 20 stabil zueinander vorzentriert sein. Dies ist erforderlich, da die Montage in das Gehäuse sozusagen blind durchgeführt wird.
Bei den Lagerträgern 10 und 20 gemäß dem Stand der Technik wird besagtes Vorzentrieren über identische, parallel aneinander anliegende Seitenflächen 13 und 23 der Lagerträger 10 und 20 realisiert. Da aber die beiden aneinander anliegenden Seitenflächen 13 und 23 in Abhängigkeit vom jeweiligen Herstellungsverfahren mehr oder weniger große Toleranzen aufweisen, sind die beiden Lagerträger 10 und 20 dennoch gegeneinander verdrehbar, so dass die beiden gestrichelt dargestellten Hauptachsen 19 und 29 der beiden Lagerträger 10 und 20 gegen eine die Mittelpunkte 18 und 28 beider Lagerträger 10 und 20 verbindende, strichpunktiert dargestellte Gerade 35 geneigt sein können. Dabei bedingen bereits vergleichsweise kleine Fertigungstoleranzen der Seitenflächen 13 und 23, dass die beiden Hauptachsen 19 und 29 der Lagerträger 10 und 20 um einen vergleichsweise großen Winkel gegen die Gerade 35 geneigt sein können. Dies führt dann letztendlich dazu, dass ein zur Deckung Bringen der Bohrungen 12 und 22 der Lagerträger 10 und 20 mit den entsprechenden Bohrungen des Gehäuses nicht gewährleistet ist und somit die Montage zumindest erheblich erschwert ist.
Die 2 zeigt als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Draufsicht zwei Lagerträger 10' und 20'. Die beiden Lagerträger 10' und 20' sind mit jeweils zwei Bohrungen 12' und 22' ausgebildet, über die ein Verschrauben in entsprechende Bohrungen eines Gehäuses erfolgen kann. Weiterhin umfasst jeder der Lagerträger 10' und 20' eine Aufnahmeöffnung 11' und 21' zum Halten eines Wälzlagers, das wiederum jeweils eine Welle, beispielsweise eines Getriebes, lagert. Dabei sollen die beiden Lagerträger 10' und 20' für ein Montieren am Gehäuse, insbesondere hinsichtlich einem Verdrehen des ersten Lagerträgers 10' um eine senkrecht zur Zeichnungsebene der 2 stehende, durch den Mittelpunkt 18' des ersten Lagerträgers 10' verlaufende Drehachse und des zweiten Lagerträgers 20' um eine entsprechende Drehachse durch den Mittelpunkt 28' des zweiten Lagerträger 20' stabil zueinander vorzentriert sein.
Dabei wird besagtes Vorzentrieren in Form einer Zweifachverzahnung erreicht, wobei jeder der Lagerträger 10' und 20' an einer seiner Seitenflächen 13' und 23' jeweils einen Zahn 14' und 24' und eine Zahnaufnahme 15' und 25' umfasst. Dabei sind Zahn 14' bzw. 24' und Zahnaufnahme 15' bzw. 25' bezüglich einer Mitte der Seitenfläche 13' bzw. 23' gleich beabstandet angeordnet. Die Zähne 14' und 24' und die zugehörigen Zahnaufnahmen 15' und 25' sollen dabei im wesentlichen entlang zweier Flächen 31' und 32' anliegen, die zu der von den beiden Drehachsen aufgespannten Ebene im wesentlichen parallel sind. Für eine hohes Maß an Verdrehsicherheit kommt es dabei insbesondere auf ein möglichst genaues Einhalten eines vorgebbaren Abstandes zwischen den beiden Flächen 31' und 32' an. Dadurch ist letztendlich sichergestellt, dass die beiden gestrichelt dargestellten Hauptachsen 19' und 29' der beiden Lagerträger 10' und 20' sich gemäß einer durch die beiden Mittelpunkte 18' und 28' beider Lager 10' und 20' verlaufenden, strichpunktiert dargestellten Geraden 35' geradlinig fortsetzen. Dies führt dazu, dass ein zur Deckung Bringen der Bohrungen 12' und 22' der Lagerträger 10' und 20' mit den entsprechenden Bohrungen des Gehäuses in einfacher Art und Weise gelingt.
Aufgrund geometrischer Gesetzmäßigkeiten haben dabei Fertigungstoleranzen der Lagerträger 10' und 20' im Bereich besagter Flächen 31' und 32' hinsichtlich einer Verdrehmöglichkeit der beiden Lagerträger 10' und 20' zueinander einen weitaus geringeren Einfluss als die vorausgehend zur Ausbildung der 1 beschriebenen Toleranzen. Dies bedingt wiederum, dass zum Erzielen ein und derselben Verdrehsicherheit bei der Ausbildung gemäß der 1 besagte Seitenflächen 13 und 23 beispielsweise durch ein aufwendiges Feinschneiden hergestellt werden müssen, wohingegen bei der Ausbildung der 2 ein einfaches Stanzen genügt.

10, 10', 20, 20': Lagerträger
11, 11', 21, 21': Aufnahmeöffnung
12, 12', 22, 22': Bohrung
13, 13', 23, 23': Seitenfläche
14', 24': Zahn
15', 25': Zahnaufnahme
18, 18', 28, 28': Mittelpunkt
19, 19', 29, 29': Hauptachse
31', 32': Fläche
35, 35': Gerade

Claims

Lagerträger zum Aufnehmen wenigsten zweier Lager für je eine Welle mit im wesentlichen zueinander parallelen Lagerhauptachsen, beinhaltend folgende Merkmale: – Der Lagerträger umfasst wenigstens zwei Elemente, – jedes der Elemente umfasst eine Aufnahmeöffnung zum Aufnehmen eines der Lager, – die Elemente sind in Lagerhauptachsenrichtung frei von einem gegenseitigen Überdecken zum unmittelbaren Nebeneinanderliegen im wesentlichen entlang einer Ebene senkrecht zu einem Abstand zwischen den Lagerhauptachsen ausgebildet und – für ein Verhindern eines Verdrehens wenigstens eines der Elemente gegenüber dem anderen sind die Elemente an wenigstens einer Stelle wenigstens in Richtung besagten Abstandes ineinander in einen Eingriff bringbar ausgebildet.
Lagerträger nach Anspruch 1, wobei wenigstens eine der Lagerhauptachsen durch einen Bereich um einen Mittel- und/oder Schwerpunkt des zugehörigen Elements herum verläuft.
Lagerträger nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei eines der Elemente mit einer Ausformung und das andere für das Ineinandergreifen mit einer dazu passenden Aussparung ausgebildet ist.
Lagerträger nach Anspruch 3, wobei die Ausformung und die Aussparung bei Betrachtung in Richtung der Lagerhauptachsen mit jeweils einer kurvenförmigen, mehreckförmigen, insbesondere dreieckigen, rechteckigen oder trapezförmigen, oder gemischt kurven- und eckförmigen Außenform ausgebildet sind.
Lagerträger nach einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei die Ausformung in Richtung des Abstandes hinausragend ausgebildet ist.
Lagerträger nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei für das Ineinandergreifen eines der Elemente mit einer weiteren Ausformung und das andere mit einer weiteren dazu passenden Aussparung ausgebildet ist.
Lagerträger nach Anspruch 6, wobei die Ausformung und die weitere Aussparung an einem der Elemente angeordnet sind.
Lagerträger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei wenigstens eines der Elemente bei Betrachtung in Richtung der Lagerhauptachsen in etwa mit einer Außenform eines Mehrecks, insbesondere eines gleichseitigen, mit einer Eckenanzahl größer gleich drei, ausgebildet ist.
Lagerträger nach Anspruch 8, wobei wenigstens eine Seite des Mehrecks mit der Ausformung und der weiteren Aussparung ausgebildet ist.
Lagerträger nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei jede Seite des Mehrecks mit der Ausformung und der weiteren Aussparung ausgebildet ist.
Lagerträger nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei wenigstens eines der Elemente durch ein Verschrauben mit einem Grundelement mit wenigstens zwei Bohrungen ausgebildet ist.
Lagerträger nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei für wenigstens eines der Lager ein Wälzlager vorgesehen ist.
Lagerträger nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei wenigstens eine der Lagerhauptachsen mit einer Hautachse der zugehörigen zu lagernden Welle, insbesondere einer Getriebewelle, korrespondiert.
Lagerträger nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei wenigstens eines der Elemente scheibenartig ausgebildet ist.
Lagerträger nach Anspruch 14, wobei an einem Rand der Aufnahmeöffnung anschließend ein topfartiges Teil zum Aufnehmen des Lagers vorgesehen ist.
Lagerträger nach Anspruch 15, wobei ein Boden des topfartigen Teils mit einer Öffnung ausgebildet ist.
Lagerträger nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die Elemente derart ausgebildet sind, dass sie sich im Bereich des Eingriffs in etwa entlang eines Abschnitts berühren, der durch zwei in Richtung des Abstandes beabstandete Punkte definiert ist und einer Ebene zugehört, die zu einer durch die beiden Lagerhauptachsen aufgespannten Mittenebene einen spitzen Winkel einschließlich Null aufweist.
Lagerträger nach Anspruch 17, wobei die Ebene parallel zur Mittenebene ist.