DE102009057637A1

DE102009057637A1 - Vorgespannte und formschlussgesicherte Schleuderscheibe

Info

Publication number: DE102009057637A1
Application number: DE102009057637A
Authority: DE
Inventors: Hans Friedrich; Marco Meisborn; Markus Spohn
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2009-12-09
Filing date: 2009-12-09
Publication date: 2011-06-16

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager (1) mit zwei Laufringen (22, 23) sowie zumindest einem Kranz über den Umfang angeordneter, auf in den Laufringen (23, 23) angeordneten Laufbahnen abwälzende Wälzkörper (4) sowie einer an einem Laufring (23) aufgenommenen Schleuderscheibe (7).
Zur einfachen und lebensdauerfesten Anbringung der Schleuderscheibe (7) an einem der Laufringe (23) und einem verbesserten Schmutzabweisungsverhalten wird die Schleuderscheibe (7) erfindungsgemäß mit einem in einem der Laufringe (23) eingebrachten Einstich (8) unter Ausbildung eines axialen Formschlusses verrastet.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Wälzlager mit zwei Laufringen sowie zumindest einem Kranz über den Umfang angeordneter, auf in den Laufringen angeordneten Laufbahnen abwälzende Wälzkörper sowie einer an einem Laufring aufgenommenen Schleuderscheibe.
Hintergrund der Erfindung
Aus der DE 33 20 063 A1 ist ein Wälzlager mit einem als Schleuderscheibe wirksamen Anlaufring bekannt, der auf den Innenring des Wälzlagers mittels eines Presssitzes aufgebracht ist.
Insbesondere unter thermisch wechselnden Bedingungen kann sich der Presssitz lockern, wodurch die Schleuderscheibe sich gegenüber der benachbarten Dichtung verlagern kann und Schmutz in die Dichtung eingebracht wird, so dass deren Wirksamkeit durch Verschleiß nachlässt. Im Weiteren ist die Wirksamkeit des Presssitzes von den Toleranzen des Innenumfangs der Schleuderscheibe und dem Außenumfang des Innenrings abhängig, so dass enge Toleranzen zur sicheren Ausführung des Presssitzes einzuhalten sind. Weiterhin wird durch den Presssitz die axiale Position der Schleuderscheibe fest vorgegeben. Dabei dient die Schleuderscheibe als Anlagefläche für Dichtlippen der Dichtung. Infolge der steifen Ausgestaltung der Schleuderscheibe und deren durch den Presssitz axial feste Positionierung auf dem Innenring ist zum Einen die axiale Position der Schleuderscheibe eng zu tolerieren und zum Anderen bei Verschleiß der Dichtlippen keine axiale Anpassung der Schleuderscheibe möglich, so dass über Lebensdauer des Wälzlagers Spalte zwischen der Anlagefläche der Schleuderscheibe und der Dichtlippe entstehen können.
Aufgabe der Erfindung
Ausgehend von den dargelegten Nachteilen des bekannten Standes der Technik liegt der Erfindung deshalb die Aufgabe zu Grunde, ein Wälzlager mit einer Schleuderscheibe vorzuschlagen, die einfach zu montieren ist und eine dauerhafte Verbindung mit einem Lagerring des Wälzlagers erlaubt.
Beschreibung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird dies Aufgabe bei einem Wälzlager mit zwei Laufringen sowie zumindest einem Kranz über den Umfang angeordneter, auf in den Laufringen angeordneten Laufbahnen abwälzende Wälzkörper sowie einer an einem Laufring aufgenommenen Schleuderscheibe dadurch gelöst, dass die Schleuderscheibe mit einem in einem der Laufringe eingebrachten Einstich unter Ausbildung eines axialen Formschlusses verrastet ist.
Das Wälzlager kann ein einreihiges oder mehrreihiges Kugellager sein, das Wälzkörper in Form von Kugeln, Nadeln, Kugelsegmentrollen oder dergleichen enthält. Weiterhin kann das Wälzlager als Radial- und/oder Axiallager vorgesehen sein und eignet sich insbesondere für Anwendungen mit hohem Schmutzanfall, beispielsweise in der Landwirtschaft, im Straßenbau, für Fahrzeuge, insbesondere Nutzfahrzeuge, im Anlagenbau und dergleichen.
Durch die Verrastung der Schleuderscheibe mit einem Einstich eines Lagerrings, bevorzugt dem Innenring des Wälzlagers wird ein dauerhafter axialer Formschluss geschaffen, der ohne Toleranzanforderungen an die Schleuderscheibe und den Einstich während der Fertigmontage des Wälzlagers erfolgt. Dabei wird die Schleuderscheibe ohne Verwendung aufwendiger Hilfswerkzeuge, wie diese beispielsweise durch die axiale Positionierung bei der Ausbildung eines Presssitzes oder Verstemmen nötig sind, in den Einstich eingeschnappt. Es versteht sich, dass der axiale Formschluss zwischen Schleuderscheibe und Einstich auch in Kombination mit einer mittels Presssitzes auf den Innenring aufgebrachten Schleuderscheibe von Vorteil sein kann.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist hierzu die in Vorzugsrichtung radial ausgebildete und zwischen den Laufringen wirksam angeordnete Schleuderscheibe mit einem axial angeformten Kragen versehen, der an seinem freien Ende mit dem Einstich den Formschluss ausbildet. Dabei hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Kragen gegenüber einer axialen Ebene radial nach innen, beispielsweise zwischen 5° und 25°, vorzugsweise zwischen 10° und 15° zur axialen Ebene geneigt ist.
Zur axialen Fixierung der Schleuderscheibe kann diese axial gegen den Einstich vorgespannt sein oder mittels eines Presssitzes auf dem Innenring aufgenommen sein. Hierbei kann sich die Schleuderscheibe gegen eine sich am anderen Laufring, vorzugsweise dem Außenring axial abstützende Dichtung abstützen. Diese axiale Abstützung erfolgt bevorzugt radial außerhalb des Einstichs, so dass ein vorgegebenes Vorspannmoment gegen die Dichtung eingestellt werden kann, durch das die Schleuderscheibe infolge eines Reibschlusses gegenüber der Dichtung und/oder gegenüber dem Einstich im Wesentlichen verdrehgesichert ist. Die Schleuderscheibe bildet dabei eine Anlagefläche unter Vorspannung mit der Dichtung, beispielsweise zumindest einer axial und/oder radial wirksamen Dichtlippe dieser. Durch die vorzugsweise geringfügige Vorspannung wird auch bei Verschleiß der Dichtlippe über die Lebensdauer des Wälzlagers eine dauerhafte Anlage der Schleuderscheibe an der Dichtung und damit eine dauerhaft wirksame Eintragung von Schmutz in das Wälzlager erzielt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgebildeten Wälzlagers wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
1 einen Schnitt durch ein Wälzlager mit einer Schleuderscheibe;
2 ein Detail der 1 im Schnitt;
3 die Schleuderscheibe der 1 im Schnitt;
4 ein Detail des Innenrings des Wälzlagers der 1 im Schnitt.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt das Wälzlager 1 als Rillenkugellager mit zwei Laufringen 22, 23, nämlich dem Außenring 2 und dem Innenring 3 sowie den zwischen diesen abwälzenden Wälzkörpern 4 im Schnitt. Zum Schutz des Innenraums des Wälzlagers 1 sind beidseitig der Wälzkörper 4 die Dichtungen 5, 6 angeordnet. Zu der Schmutzseite hin weist das Wälzlager 1 die Schleuderscheibe 7 auf, die an dem Innenring 3 mittels eines Presssitzes aufgenommen und axial gesichert ist, indem diese in den im Innenring 3 eingebrachten Einstich 8 eingeschnappt ist. Das in 1 gezeigte Detail x ist in 2 und das Detail y in 4 näher erläutert.
2 zeigt das Detail x der 1. Hieraus wird deutlich, dass die Dichtung 5 mittels des Dichtungskopfes 9 an dem Außenring 2 aufgenommen ist und mittels der Dichtlippen 10, 11 gegenüber der Schleuderscheibe 7 axial und mittels der Dichtlippe 12 radial gegenüber dem Außenumfang des Innenrings 3 dichtet. Der Kragen 13 der Schleuderscheibe 7 ist mittels eines Presssitzes auf dem Außenumfang des Innenrings 3 aufgezogen, wobei dessen Stirnseite 14 in den Einstich 8 einschnappt und einen axialen Formschluss mit diesem bildet. Hierzu hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Stirnseite 14 und/oder der Einstich 8 nicht entgratet werden, so dass die beiden Teile besser miteinander verhaken.
3 zeigt einen Schnitt durch die Schleuderscheibe 7 der 1 und 2 im nicht verbauten Zustand. Hieraus geht die Neigung des Kragens 13 gegenüber der zur Drehachse 15 parallelen Waagrechten 16 um den Neigungswinkel α hervor, so dass der Kragen 13 beim Aufspannen auf den Innenring 3 durch die verbleibende Neigung elastisch zumindest geringfügig in den Einstich 8 (2) einschnappt. Es haben sich Neigungswinkel α zwischen 10° und 15°, vorzugsweise 12° als vorteilhaft erwiesen. Dabei neigt sich der radiale Ansatz 17 der Schleuderscheibe nach deren Montage auf dem Innenring 3 (2) im Sinne einer Tellerfeder in Richtung der Dichtlippen 10, 11 (2), um gegenüber diesen eine axiale Vorspannung aufzubauen beziehungsweise eine bereits vorhandene Vorspannung zu verstärken.
4 zeigt das Detail y der 1 mit dem Innenring 3 und dem Einstich 8. Der Einstich 8 weist ein Minimum 18 auf, das in Richtung der Stirnseite 20 eine scharfe Kante 21 und in entgegengesetzte Richtung einen weichen Übergang zum Außenumfang des Innenrings 3 aufweist. Durch Abstimmung des Neigungswinkels α der 3 und der axialen Breite des Einstichs 8 wird ein radial ausreichendes Überschneiden der Stirnseite 14 der 2 und der Kante 21 erzielt.
Bezugszeichenliste

1: Wälzlager
2: Außenring
3: Innenring
4: Wälzkörper
5: Dichtung
6: Dichtung
7: Schleuderscheibe
8: Einstich
9: Dichtungskopf
10: Dichtlippe
11: Dichtlippe
12: Dichtlippe
13: Kragen
14: Stirnseite
15: Drehachse
16: Waagrechte
17: radialer Ansatz
18: Minimum
19: Übergang
20: Stirnseite
21: Kante
22: Laufring
23: Laufring
α: Neigungswinkel
x: Detail
y: Detail

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 3320063 A1 [0002]

Claims

Wälzlager (1) mit zwei Laufringen (22, 23) sowie zumindest einem Kranz über den Umfang angeordneter, auf in den Laufringen (22, 23) angeordneten Laufbahnen abwälzende Wälzkörper (4) sowie einer an einem Laufring (23) aufgenommenen Schleuderscheibe (7), dadurch gekennzeichnet, dass die Schleuderscheibe (7) mit einem in einem der Laufringe (23) eingebrachten Einstich (8) unter Ausbildung eines axialen Formschlusses verrastet ist.
Wälzlager (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in Vorzugsrichtung radial ausgebildete Schleuderscheibe (7) einen axial angeformten Kragen (13) aufweist, der den Formschluss mit dem Einstich (8) bildet.
Wälzlager (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (13) gegenüber einer Waagrechten (16) des Wälzlagers (1) radial nach innen geneigt ist.
Wälzlager (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleuderscheibe (7) axial gegen den Einstich (8) vorgespannt ist.
Wälzlager (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleuderscheibe (7) gegen eine sich an dem anderen Laufring (22) axial abstützende Dichtung (5) vorgespannt ist.
Wälzlager (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (5) eine Lippendichtung mit zumindest einer axial wirksamen Dichtlippe (10, 11) ist, gegen die die Schleuderscheibe (7) axial vorgespannt ist.