DE102016210276A1

DE102016210276A1 - Bearing concept for a gearbox with a damping ring

Info

Publication number: DE102016210276A1
Application number: DE102016210276.1A
Authority: DE
Inventors: Alexander Pabst; Thomas Hubert; Uwe Niebling
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2016-06-10
Filing date: 2016-06-10
Publication date: 2017-12-14
Anticipated expiration: 2036-06-11
Also published as: DE102016210276B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Lagerkonzept (1) in einem Getriebe, zur Übertragung einer Stützlast zwischen einer Lageraufnahme (14) und einer Welle (6), bestehend aus einem als Nadelhülse (2) ausgeführten Lagerring und als Nadelrollen (3) ausgebildeten Wälzkörpern, die an einer Innenmantelfläche (4) der Nadelhülse (2) und an einer Außenmantelfläche (5) der Welle (6) abrollen und die an Borden (8, 9) der Nadelhülse (2) axial geführt sind. Die Nadelhülse (2) ist über ein Zwischenelement (10) in der Lageraufnahme (14) eingesetzt, das einen elastischen, zylindrisch gestalteten Dämpfungsring (13) umfasst, der unmittelbar in der Lageraufnahme (14) eingepresst ist. Weiterhin schließt das Zwischenelement (10) eine die Nadelhülse (2) umschließende, als Blechring (11) ausgeführte Armierung ein, die mit dem Dämpfungsring (13) verbunden ist. Der Blechring (11) bildet einseitig einen radial ausgerichteten Bord (12), dessen Höhe (HB) in einem Maßverhältnis zu einem Auslegungsmaß eines Bauteils des Lagerkonzeptes (1) steht.The invention relates to a bearing concept (1) in a transmission, for transmitting a support load between a bearing receptacle (14) and a shaft (6), consisting of a needle sleeve (2) bearing ring and designed as needle rollers (3) rolling elements, the an inner circumferential surface (4) of the needle sleeve (2) and on an outer circumferential surface (5) of the shaft (6) and roll on ribs (8, 9) of the needle sleeve (2) are axially guided. The needle sleeve (2) is inserted via an intermediate element (10) in the bearing receptacle (14), which comprises an elastic, cylindrically shaped damping ring (13) which is pressed directly into the bearing receptacle (14). Furthermore, the intermediate element (10) encloses a needle sleeve (2) enclosing, as a sheet metal ring (11) executed reinforcement, which is connected to the damping ring (13). The sheet metal ring (11) forms on one side a radially oriented board (12) whose height (HB) is in a proportion to a design dimension of a component of the bearing concept (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Lagerkonzept in einem Getriebe zur Übertragung einer Stützlast zwischen einer Lageraufnahme und einer Welle, bestehend aus einem als Nadelhülse ausgeführten Lagerring und als Nadelrollen ausgebildeten Wälzkörpern, die an einer Innenmantelfläche der Nadelhülse und an einer Außenmantelfläche einer zu lagernden Welle abrollen und die an Borden der Nadelhülse axial geführt sind, wobei der Lagerring über ein Zwischenelement in der Lageraufnahme eingesetzt ist.The invention relates to a bearing concept in a transmission for transmitting a support load between a bearing receptacle and a shaft consisting of a trained as a needle sleeve bearing ring and designed as needle rollers rolling elements which roll on an inner circumferential surface of the needle sleeve and on an outer circumferential surface of a shaft to be supported and the Borden the needle sleeve are axially guided, wherein the bearing ring is inserted via an intermediate element in the bearing receptacle.

Lagerkonzepte, welche mit einer radialen Lagerluft ausgeführt sind, können bei Schwingungsanregung bzw. bei Vibrationen Geräusche erzeugen, aufgrund radial beweglicher Wälzkörper. Die Lagerluft kann bei Wälzlagern bekannter Bauart Werte im unteren oder mittleren Mikrometerbereich aufweisen, wobei in Abhängigkeit von der Anregungsfrequenz der Schwingungen bzw. Vibrationen Resonanzen entstehen können, welche die Geräuschemission und die Schwingungsanregung noch verstärken. Die Lagerluft, auch als Lagerspiel bezeichnet, reduziert sich im eingebauten Zustand gegenüber dem nicht eingebauten Zustand des Wälzlagers nur teilweise.Bearing concepts, which are carried out with a radial bearing clearance, can generate noise when vibrational excitation or vibrations, due to radially movable rolling elements. The bearing clearance may have values in the lower or middle micrometer range in rolling bearings of known design, wherein depending on the excitation frequency of the oscillations or vibrations, resonances may occur which further increase the noise emission and the vibration excitation. The internal clearance, also referred to as a bearing clearance, only partially reduces when installed compared with the uninstalled state of the roller bearing.

Nadellager werden aufgrund ihrer einfachen Herstellung und vielfältigen Anwendungen in großer Vielfalt eingesetzt. Nadelhülsen sind bevorzugt aus kalt umformbarem Stahlblech gefertigt und von daher äußerst effizient herstellbar. Trotz ihrer geringeren Stützlast im Vergleich zu spanend hergestellten Wälzlagerringen erreichen Nadelhülsen mit dem zugehörigen Nadelkranz für viele Anwendungen, beispielsweise in Getrieben, ausreichende Stützlasten. Aufgrund des notwenigen Radialspiels der Nadelhülse können durch die Nadelrollen nachteilige Geräusche entstehen und weiter übertragen werden.Needle roller bearings are widely used because of their ease of manufacture and diverse applications. Needle sleeves are preferably made of cold-formed sheet steel and therefore extremely efficient to produce. Despite their lower support load in comparison to machined Wälzlagerringen reach needle sleeves with the associated needle ring for many applications, such as in transmissions, sufficient support loads. Due to the necessary radial clearance of the needle sleeve disadvantageous noises can be caused by the needle rollers and continue to be transmitted.

Die DE 20 12 079 A1 zeigt ein Nadellager, dessen äußerer, dünnwandiger Lagerring von einer elastisch verformbaren Hülse umgeben ist. Die in einer Lageraufnahme eingesetzte Hülse schließt versetzt angeordnete, elastisch verformbare Bereiche ein. Zur Erzielung eines spielfreien Wälzlagers ist zwischen dem Lagerring und der Hülse ein Andrückelement eingesetzt, das eine radiale Kraft auf den dünnwandigen Lagerring ausübt.The DE 20 12 079 A1 shows a needle bearing, the outer, thin-walled bearing ring is surrounded by an elastically deformable sleeve. The sleeve used in a bearing receptacle includes staggered, elastically deformable regions. To achieve a play-free rolling bearing, a pressing element is inserted between the bearing ring and the sleeve, which exerts a radial force on the thin-walled bearing ring.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Lagerkonzept anzubieten, mit dem das Radialspiel der Lagerung durch eine einfache und kostengünstige Maßnahme egalisiert werden kann, um ein geräuschoptimiertes Lagerkonzept zu realisieren.The object of the present invention is to provide a bearing concept with which the radial clearance of the bearing can be equalized by a simple and inexpensive measure to realize a noise-optimized storage concept.

Die zuvor genannte Problemstellung ist mit einem Lagerkonzept nach Anspruch 1 gelöst. The aforementioned problem is solved with a bearing concept according to claim 1.

Ein zylindrisch gestalteter elastischer Dämpfungsring des Zwischenelementes ist mittelbar oder unmittelbar in der Lageraufnahme eingepresst und weist eine dem Zwischenelement zugehörige, kraft- und/oder formschlüssig mit dem Dämpfungsring verbundene, als Blechring ausgeführte Armierung auf, die die Nadelhülse bzw. den Lagerring umschließt. Der Blechring weist einseitig einen radial ausgerichteten Bord auf, dessen radiale Höhe in einem Maßverhältnis zu einem Auslegungsmaß des Lagerkonzeptes steht. Die Bauteilstärke des Dämpfungsrings übertrifft dabei die Höhe des Bordes, so dass sich ein von dem Dämpfungsring ausgefüllter begrenzter radialer Abschnitt zwischen der Lageraufnahme und dem Bord einstellt.A cylindrically shaped elastic damping ring of the intermediate element is pressed directly or indirectly into the bearing receptacle and has an intermediate element, non-positively and / or positively connected to the damping ring, designed as a sheet metal reinforcement, which surrounds the needle sleeve or the bearing ring. The sheet metal ring has on one side a radially aligned board whose radial height is in a proportion to a design dimension of the bearing concept. The component thickness of the damping ring thereby exceeds the height of the board, so that adjusts a filled by the damping ring limited radial section between the bearing support and the board.

Aufgrund der speziellen Gestaltung der Armierung bzw. des Blechrings mit nur einem Bord ist die Dämpfung des Lagerkonzeptes bzw. des Dämpfungsrings gezielt begrenzt, wobei eine Auslenkung auf einen sich oberhalb des Bordes einstellenden, auch als Überstand zu bezeichnenden radialen Abschnitt des Dämpfungsrings beschränkt ist ansonsten aber direkter metallischer Kontakt zwischen der Nadelhülse und der Lageraufnahme ausbildet. In der Einbaulage bewirkt das erfindungsgemäße, ein Wälzlager einschließende Lagerkonzept aufgrund der definierten radialen Vorspannung des Dämpfungsrings einen spielfreien Sitz der Nadelhülse in der Lageraufnahme. Mit einer derartigen Anordnung können dementsprechend auch die Effekte von Unterschieden der Temperaturausdehnungskoeffizienten der Lageraufnahme und der Nadelhülse kompensiert werden. Die Dämpfungswirkung sowie das Ausmaß der Auslenkung können von der Länge des Bordes und weiterhin ergänzend von einer Dicke und/oder der Härte des Dämpfungsrings beeinflusst werden.Due to the special design of the reinforcement or the sheet metal ring with only one board, the damping of the bearing concept or the damping ring is specifically limited, with a deflection is limited to a settling above the board, to be designated as a supernatant radial portion of the damping ring but otherwise forms direct metallic contact between the needle sleeve and the bearing receptacle. In the installed position, the bearing concept according to the invention enclosing a roller bearing causes, due to the defined radial prestressing of the damping ring, a play-free seating of the needle sleeve in the bearing receptacle. With such an arrangement, the effects of differences in the coefficients of thermal expansion of the bearing receptacle and the needle sleeve can be compensated accordingly. The damping effect as well as the extent of the deflection can be influenced by the length of the rim and additionally by a thickness and / or the hardness of the damping ring.

Das akustisch entkoppelte, begrenzt radial federnde erfindungsgemäße Lagerkonzept verhindert vorteilhaft eine nachteilige Geräuschübertragung, insbesondere Körperschallübertragung auf andere, dem Lagerkonzept benachbarte Baueinheiten wie zum Beispiel ein Getriebegehäuse. Vorteilhaft sind für den kreisrunden bzw. zylindrisch gestalteten Dämpfungsring sowohl die Elastizität als auch der Federweg exakt analytisch berechenbar im Gegensatz zu einem Lagerkonzept mit einem polygonförmigen Dämpfungselement mit elastisch nachgiebigen Laufbahnen.The acoustically decoupled, limited radially resilient bearing concept according to the invention advantageously prevents disadvantageous noise transmission, in particular structure-borne sound transmission, to other structural units adjacent to the bearing concept, such as, for example, a transmission housing. Advantageously, both the elasticity and the spring travel can be calculated exactly analytically for the circular or cylindrically shaped damping ring in contrast to a bearing concept with a polygonal damping element with elastically yielding raceways.

Das aus dem Dämpfungsring und Blechring bestehende Zwischenelement des Lagerkonzeptes gemäß der Erfindung stellt weiterhin sicher, dass die Vorteile einer Nadelhülse, wie zum Beispiel deren kostengünstige Herstellung und einfache Montage erhalten bleiben. Außerdem entspricht der erforderliche Einbauraum für das erfindungsgemäße Zwischenelement weitestgehend dem Einbauraum bisher eingesetzter Dämpfungs- oder Zwischenelemente.The existing of the damping ring and plate ring intermediate element of the bearing concept according to the invention further ensures that the advantages of a needle sleeve, such as their cost-effective production and ease of installation are maintained. In addition, the required installation space for the intermediate element according to the invention largely corresponds to the installation space previously used damping or intermediate elements.

Der elastische Dämpfungsring mit dem zugehörigen, auch als Führungsring zu bezeichnenden Blechring ist bevorzugt direkt in der Lageraufnahme beispielsweise eines Getriebegehäuse eingepresst. Alternativ dazu kann der elastische Dämpfungsring zusätzlich außenseitig von einer Blechbuchse umschlossen werden, über die das Zwischenelement in der Lageraufnahme positioniert ist. Bevorzugt wird die einen äußeren Lagerring bildende Nadelhülse in einem Vormontageschritt zunächst in den Blechring des Dämpfungsrings eingepresst, bevor eine Montage des Zwischenelementes in die Lageraufnahme erfolgt. Gemäß einer alternativen Montage wird zunächst der Dämpfungsring mit zugehörigem Blechring in der Lageraufnahme eingepasst, und anschließend die Nadelhülse in den Blechring eingepresst.The elastic damping ring with the associated, as a guide ring to be designated sheet metal ring is preferably pressed directly into the bearing holder, for example, a transmission housing. Alternatively, the elastic damping ring can be additionally enclosed on the outside by a sheet metal bushing over which the intermediate element is positioned in the bearing receptacle. Preferably, the needle sleeve forming an outer bearing ring is first pressed into the sheet-metal ring of the damping ring in a pre-assembly step, before assembly of the intermediate element into the bearing receptacle takes place. According to an alternative assembly of the damping ring is first fitted with associated sheet metal ring in the bearing seat, and then pressed the needle sleeve in the sheet metal ring.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Lagerkonzept konstruktiv so ausgelegt, dass eine Dicke bzw. Bauteilstärke des Dämpfungsrings eine radiale Höhe von dem Bord des Blechrings übertrifft. Dabei füllt der Dämpfungsring einen sich zwischen dem Bord des Blechrings und der Lageraufnahme in einem Gehäuse einstellenden radialen Abschnitt aus, der ≥ einer halben Toleranz des Durchmessers der Lageraufnahme entspricht. Für den Bord des Blechrings ist bevorzugt eine Höhe vorgesehen, die ≥ 2,5% von dem Außendurchmesser der Nadelhülse entspricht.According to a preferred embodiment of the invention, the bearing concept is structurally designed so that a thickness or component thickness of the damping ring exceeds a radial height of the board of the sheet metal ring. In this case, the damping ring fills a between the board of the metal ring and the bearing holder in a housing adjusting radial section, which corresponds to ≥ half a tolerance of the diameter of the bearing support. For the board of the metal ring, a height is preferably provided which corresponds to ≥ 2.5% of the outer diameter of the needle sleeve.

Das Lagerkonzept gemäß der Erfindung erfordert vorteilhaft keine lageorientierte Einbaulage. Beispielsweise kann der einseitige Bord des Blechrings in Richtung eines Zahnrades oder davon abgewandt ausgerichtet sein, welches auf einer Welle angeordnet ist, die mittels eines erfindungsgemäßen Lagerkonzeptes drehbar gelagert ist.The bearing concept according to the invention advantageously requires no position-oriented mounting position. For example, the one-sided board of the sheet metal ring in the direction of a gear or be facing away from it, which is arranged on a shaft which is rotatably supported by means of a bearing concept according to the invention.

Zur Herstellung des aus einem metallischen Werkstoff bestehenden Blechrings für das erfindungsgemäße Lagerkonzept ist bevorzugt ein spanloses Verfahren, beispielsweise ein Tiefziehverfahren vorgesehen, mit dem gleichzeitig der Bord als ein Festbord ausgebildet wird. Alternativ dazu kann der Bord des Blechrings mittels Rollierbördeln gestaltet werden.For the production of the existing of a metallic material sheet metal ring for the storage concept according to the invention, a non-cutting process, for example, a deep drawing process is preferably provided, with the same time the board is designed as a hardboard. Alternatively, the board of the sheet metal ring can be designed by means of Rollierbördeln.

Ein bevorzugter konstruktiver Aufbau des erfindungsgemäßen Lagerkonzeptes sieht für die Nadelhülse eine Breite vor, die eine Breite des Zwischenelementes bzw. des elastischen Dämpfungsrings übertrifft. Zur Sicherstellung einer geradlinigen mittigen Kraftbeaufschlagung ist das Zwischenelement im Einbauzustand so positioniert, dass sich beidseitig des Dämpfungsrings ein übereinstimmender Überstand der Nadelhülse einstellt.A preferred structural design of the bearing concept according to the invention provides for the needle sleeve a width that exceeds a width of the intermediate element or the elastic damping ring. To ensure a rectilinear central application of force, the intermediate element is positioned in the installed state such that a matching projection of the needle sleeve is set on both sides of the damping ring.

Für den elastischen Dämpfungsring des erfindungsgemäßen Lagerkonzeptes ist ein dauerfester, hitzebeständiger und ölresistenter Werkstoff vorgesehen. Bevorzugt eignen sich dazu Kunststoffe wie beispielsweise Elastomere, Polymere, Polyetheretherketon (PEEK), Polytetrafluorethylen (PTFE) oder Polyphenylensulfid (PPS) mit einer Shore A Härte von 65 bis 80. Aufgrund der Gestaltung ist der Dämpfungsring vorteilhaft einfach und kostengünstig herstellbar und für eine Massenfertigung geeignet, wobei auch unterschiedliche Abmessungen und Dimensionierungen schnell und in großen Stückzahlen zu fertigen sind.For the elastic damping ring of the bearing concept according to the invention, a durable, heat-resistant and oil-resistant material is provided. Plastics such as elastomers, polymers, polyether ether ketone (PEEK), polytetrafluoroethylene (PTFE) or polyphenylene sulfide (PPS) with a Shore A hardness of 65 to 80 are preferably suitable. Because of the design, the damping ring is advantageously simple and inexpensive to produce and for mass production suitable, whereby also different dimensions and dimensions are to be manufactured quickly and in large numbers.

Bei der Montage des Lagerkonzeptes gemäß der Erfindung wird der auch als Außentoleranzring zu bezeichnende elastische Dämpfungsring mit einer Überdeckung in die Lageraufnahme eingepresst, d.h. der Außendurchmesser des Dämpfungsringes übertrifft vor der Montage den Innendurchmesser der Lageraufnahme. Die aufgrund der Überdeckung beim Einpressen des Lagerkonzeptes entstehende Vorspannung im Dämpfungsring wird auf die dünnwandige Nadelhülse und somit auf die als Nadeln ausgebildeten Wälzkörper und die Welle zur Realisierung eines spielfreien Lagers übertragen. Bevorzugt ist ein Überdeckungsgrad von ≥ 0,1 mm zwischen dem Außendurchmesser des Dämpfungsringes und dem Innendurchmesser der Lageraufnahme vorgesehen. Zur Gewährleistung einer gesicherten Einbaulage bietet es sich an, den Dämpfungsring außenseitig zu strukturieren, beispielsweise mit radial ausgerichteten Noppen oder umlaufenden Riefen. Weiterhin kann ein insbesondere mit Teflon oder Grafit oberflächenbeschichteter Dämpfungsring die Reibung reduzieren und so die Montage vereinfachen.When mounting the bearing concept according to the invention, the also described as outer tolerance ring elastic damping ring is pressed with an overlap in the bearing receptacle, i. the outer diameter of the damping ring exceeds the inner diameter of the bearing receptacle before assembly. The resulting due to the overlap when pressing in the bearing concept preload in the damping ring is transmitted to the thin-walled needle sleeve and thus trained on the needles rolling elements and the shaft for the realization of a play-free bearing. Preferably, a degree of overlap of ≥ 0.1 mm between the outer diameter of the damping ring and the inner diameter of the bearing support is provided. To ensure a secure installation position, it is advisable to structure the damping ring on the outside, for example with radially aligned knobs or circumferential grooves. Furthermore, a surface coated with Teflon or graphite damping ring can reduce friction and thus simplify installation.

Das Lagerkonzept gemäß der Erfindung eignet sich für unterschiedliche Anwendungen. Bevorzugt ist das Lagerkonzept in Automatikgetrieben von Fahrzeugen einsetzbar, beispielsweise für Drehmomentwandler zur drehbaren Lagerung von einem Wandlerhals eines Pumpenrades in einem Gehäuse. Durch ein radiales Spiel in der Lagerung des Wandlerhalses, durch Positionsabweichungen der Umgebungskonstruktion oder aufgrund von Anregungen der Brennkraftmaschine des Fahrzeugs entstehen Unwuchten. Diese führen zu einer nachteiligen Geräuschentwicklung, die mittels des erfindungsgemäßen Lagerkonzeptes vorteilhaft unterbunden wird. Bei einer Anwendung der Erfindung in einem Zahnräderwechselgetriebe ist aufgrund der durch den einseitigen Bord des Blechrings begrenzten radialen Auslenkung des Dämpfungselementes stets ein ausreichender Zahnkontakt der unmittelbar zusammenwirkenden Zahnräder gesichert, die auf Wellen positioniert sind, deren Lagerungen das erfindungsgemäße Lagerkonzept einschließen.The bearing concept according to the invention is suitable for different applications. Preferably, the bearing concept can be used in automatic transmissions of vehicles, for example for torque converter for rotatable mounting of a converter neck of a pump wheel in a housing. By a radial clearance in the storage of the converter neck, by positional deviations of the surrounding structure or due to suggestions of the internal combustion engine of the vehicle arise imbalances. These lead to an adverse noise, which is advantageously prevented by means of the bearing concept according to the invention. In an application of the invention in a change-speed gearbox due to the limited by the one-sided board of the metal ring radial deflection of the damping element is always a sufficient tooth contact of the directly cooperating gears secured, which are positioned on shafts whose bearings include the bearing concept of the invention.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von einem in zwei Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel näher beschrieben und erläutert, wobei die Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt ist. Dabei zeigen: The invention will be described in more detail with reference to an embodiment shown in two figures and explained, wherein the invention is not limited to this embodiment. Showing:

1 ein erfindungsgemäßes Lagerkonzept in einem Halbschnitt; 1 an inventive storage concept in a half section;

2 das erfindungsgemäße Lagerkonzept gemäß 1 im Einbauzustand. 2 the storage concept according to the invention 1 in the installed state.

Die 1 zeigt ein Lagerkonzept 1 im Halbschnitt, entlang einer Rotationsachse R. Das Lagerkonzept 1 umfasst einen als Nadelhülse 2 ausgeführten Lagerring und als Nadelrollen 3 ausgebildete Wälzkörper, die an einer Innenmantelfläche 4 der Nadelhülse 2 und an einer Außenmantelfläche 5 einer Welle 6 abrollen, gezeigt in 2. Vorteilhaft ist die Innenmantelfläche 4 der Nadelhülse 2 zur Erzielung einer ausreichenden Lebensdauer durch ein Standard-Härteverfahren gehärtet. Hierzu können verschiedene Arten der Wärmebehandlung oder auch eine Induktionshärtung eingesetzt werden. Beidseitig sind die in einem Käfig 7 eingesetzten Nadelrollen 3 an Borden 8, 9 der Nadelhülse 2 geführt. Dabei ist zumindest einer der Borde 8, 9 als Bördelbord durch eine Kaltumformung gebildet. Alternativ kann zumindest einer der beiden Borde 8, 9 als Festbord ausgeführt werden, der bereits vor dem Einsetzen des die Nadelrollen 3 und den Käfig 7 einschließenden Nadelkranzes angeformt ist. Außenseitig wird die Nadelhülse 2 von einem Zwischenelement 10 umschlossen, das eine unmittelbar auf der Nadelhülse 2 positionierte, als Blechring 11 ausgeführte Armierung einschließt, die einseitig einen radial nach außen gerichteten Bord 12 bildet. Der Blechring 11 dient als Tragelement für einen elastischen Dämpfungsring 13, der mittels einer stoffschlüssigen Verbindung mit dem Blechring 11 das Zwischenelement 10 und folglich eine Baueinheit bildet. Die konstruktive Auslegung des Lagerkonzeptes 1 sieht vor, dass eine Breite BN der Nadelhülse 2 eine Breite BZ des Zwischenelementes 10 übertrifft. Aufgrund eines mittig auf der Nadelhülse 2 positionierten Zwischenelementes 10 stellt sich beidseitig des Dämpfungsrings 13 bzw. des Zwischenelementes 10 ein übereinstimmender Überstand X der Nadelhülse 2 ein. Der Bord 12 des Blechrings 11 weist eine Höhe HB auf, die ≥ 2,5% von dem Außendurchmesser DN der Nadelhülse 2 beträgt. Die Höhe HB von dem Bord 12 des Blechrings 11 ist geriger ist als eine Höhe HD des Dämpfungsrings 13, wodurch sich in dem mit 2 beispielhaft dargestellten Einbau ein radialer Abschnitt mit einer radialen Dicke S zwischen der Lageraufnahme 14 und dem radial umfangsseitig außen liegenden Rand des Bordes 12 einstellt, dessen Höhe ≥ einer halben Toleranz des Durchmessers DL ist.The 1 shows a warehouse concept 1 in half section, along a rotation axis R. The bearing concept 1 includes one as a needle sleeve 2 executed bearing ring and as needle rollers 3 trained rolling elements, which on an inner circumferential surface 4 the needle sleeve 2 and on an outer circumferential surface 5 a wave 6 unroll, shown in 2 , Advantageously, the inner circumferential surface 4 the needle sleeve 2 cured to a sufficient life by a standard hardening process. For this purpose, different types of heat treatment or induction hardening can be used. Both sides are in a cage 7 used needle rollers 3 at Borden 8th . 9 the needle sleeve 2 guided. At least one of the shelves is 8th . 9 formed as a flange by cold forming. Alternatively, at least one of the two shelves 8th . 9 be carried out as a fixed board, the already before the onset of the needle rollers 3 and the cage 7 enclosing needle ring is formed. The outside is the needle sleeve 2 from an intermediate element 10 enclosed, one directly on the needle sleeve 2 positioned as a sheet metal ring 11 executed armor, which unilaterally a radially outward board 12 forms. The sheet metal ring 11 serves as a support element for an elastic damping ring 13 , which by means of a material connection with the sheet metal ring 11 the intermediate element 10 and thus forms a structural unit. The structural design of the bearing concept 1 provides that a width BN of the needle sleeve 2 a width BZ of the intermediate element 10 surpasses. Due to a center on the needle sleeve 2 positioned intermediate element 10 is located on both sides of the damping ring 13 or the intermediate element 10 a matching projection X of the needle sleeve 2 one. The board 12 of the metal ring 11 has a height HB that is ≥ 2.5% of the outside diameter DN of the needle hub 2 is. The height HB of the board 12 of the metal ring 11 is a bit stiffer than a height HD of the damping ring 13 , resulting in the with 2 Installation shown by way of example a radial section with a radial thickness S between the bearing receptacle 14 and the radially peripherally outer edge of the board 12 whose height is ≥ half a tolerance of the diameter DL.

Die 2 zeigt das erfindungsgemäße Lagerkonzept 1 im eingebauten Zustand, eingesetzt zwischen der Lageraufnahme 14 eines Gehäuses 15 und der Welle 6. Das Lagerkonzept 1 erfordert keinen lageorientierten Einbau. Folglich kann der einseitige Bord 12 des Blechrings 11 abweichend zu der in 2 gezeigten Ausrichtung in Richtung eines auf der Welle 6 drehfixierten Zahnrades 16 auch abgewandt vom Zahnrad 16 angeordnet werden. Zur Erzielung einer dauerfesten Lageposition des Dämpfungsrings 13 ist ein Überdeckungsgrad von ≥ 0,1 mm zwischen einem Außendurchmesser DD des elastischen Dämpfungsrings 13 und dem Durchmesser DL der Lageraufnahme 14 vorgesehen.The 2 shows the storage concept according to the invention 1 when installed, inserted between the bearing receiver 14 a housing 15 and the wave 6 , The warehouse concept 1 does not require orientation orientation. Consequently, the one-sided board 12 of the metal ring 11 deviating from the in 2 shown alignment in the direction of one on the shaft 6 rotationally fixed gear 16 also turned away from the gear 16 to be ordered. To achieve a durable position position of the damping ring 13 is a coverage of ≥ 0.1 mm between an outer diameter DD of the elastic damping ring 13 and the diameter DL of the bearing receiver 14 intended.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Lagerkonzept warehouse concept
22: Nadelhülse needle sleeve
33: Nadelrolle needle roller
44: Innenmantelfläche Inner surface area
55: Außenmantelfläche Outer casing surface
66: Welle wave
77: Käfig Cage
88th: Bord shelf
99: Bord shelf
1010: Zwischenelement intermediate element
1111: Blechring sheet metal ring
1212: Bord shelf
1313: Dämpfungsring damping ring
1414: Lageraufnahme bearing seat
1515: Gehäuse casing
1616: Zahnrad gear
BNBN: Breite (Nadelhülse) Width (needle sleeve)
BZBZ: Breite (Zwischenelement) Width (intermediate element)
DDDD: Durchmesser (Dämpfungsring) Diameter (damping ring)
DLDL: Durchmesser (Lageraufnahme) Diameter (bearing admission)
DNDN: Durchmesser (Nadelhülse) Diameter (needle sleeve)
HBHB: Höhe (Bord Blechring) Height (board tin ring)
HDHD: Höhe (Dämpfungsring) Height (damping ring)
RR: Rotationsachse axis of rotation
SS: Abschnitt section
XX: Überstand Got over

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 2012079 A1 [0004] DE 2012079 A1 [0004]

Claims

Lagerkonzept in einem Getriebe zur Übertragung einer Stützlast zwischen einer Lageraufnahme (14) und einer Welle (6), bestehend aus einem als Nadelhülse (2) ausgeführten Lagerring und als Nadelrollen (3) ausgebildeten Wälzkörpern, die an einer Innenmantelfläche (4) der Nadelhülse (2) und an einer Außenmantelfläche (5) der Welle (6) abrollen und die an Borden (8, 9) der Nadelhülse (2) axial geführt sind, wobei die Nadelhülse (2) über ein Zwischenelement (10) in der Lageraufnahme (14) eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein elastischer, zylindrisch gestalteter Dämpfungsring (13) des Zwischenelementes (10) mittelbar oder unmittelbar in der Lageraufnahme (14) eingepresst ist und eine dem Zwischenelement (10) zugehörige, die Nadelhülse (2) umschließende, als Blechring (11) ausgeführte Armierung mit dem Dämpfungsring (13) verbunden ist, wobei der Blechring (11) einseitig einen radial ausgerichteten Bord (12) aufweist und wobei die radiale Bauteilstärke des Dämpfungsrings größer ist als die radiale Höhe des Bordes, so dass sich ein von dem Dämpfungsring ausgefüllter begrenzter radialer Abschnitt zwischen dem Bord und der Lageraufnahme einstellt.Bearing concept in a gearbox for transmitting a vertical load between a bearing receiver ( 14 ) and a wave ( 6 ), consisting of a needle sleeve ( 2 ) and as needle rollers ( 3 ) formed rolling bodies, which on an inner circumferential surface ( 4 ) of the needle sleeve ( 2 ) and on an outer circumferential surface ( 5 ) the wave ( 6 ) and the on Borden ( 8th . 9 ) of the needle sleeve ( 2 ) are axially guided, wherein the needle sleeve ( 2 ) via an intermediate element ( 10 ) in the warehouse ( 14 ) is inserted, characterized in that an elastic, cylindrically shaped damping ring ( 13 ) of the intermediate element ( 10 ) directly or indirectly in the warehouse ( 14 ) is pressed and a the intermediate element ( 10 ), the needle sleeve ( 2 ) as a metal ring ( 11 ) performed reinforcement with the damping ring ( 13 ), wherein the sheet metal ring ( 11 ) on one side a radially aligned board ( 12 ) And wherein the radial component thickness of the damping ring is greater than the radial height of the board, so that adjusts a filled by the damping ring limited radial portion between the board and the bearing seat.

Lagerkonzept nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Maß (S) des radialen Abschnitts zwischen dem Bord (12) des Blechrings (11) und der Lageraufnahme (14) ≥ einer halben Toleranz des Durchmessers (DL) der Lageraufnahme (14) ist.Bearing concept according to claim 1, characterized in that a measure (S) of the radial section between the board ( 12 ) of the sheet metal ring ( 11 ) and the bearing receiver ( 14 ) ≥ half the tolerance of the diameter (DL) of the bearing receiver ( 14 ).

Lagerkonzept nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bord (12) des Blechrings (11) eine Höhe (HB) aufweist, die ≥ 2,5% von dem Außendurchmesser (DN) der Nadelhülse (2) beträgt.Storage concept according to any one of the preceding claims, characterized in that the board ( 12 ) of the sheet metal ring ( 11 ) has a height (HB) ≥ 2.5% of the outer diameter (DN) of the needle sleeve ( 2 ) is.

Lagerkonzept nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bord (12) des Blechrings (11) als ein Festbord oder als Bördelbord ausgeführt ist. Bearing concept according to one of the preceding claims, characterized in that the board ( 12 ) of the sheet metal ring ( 11 ) is designed as a fixed board or as a flange.

Lagerkonzept nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Breite (BN) der Nadelhülse (2) eine Breite (BZ) des Zwischenelementes (10) übertrifft.Bearing concept according to one of the preceding claims, characterized in that a width (BN) of the needle sleeve ( 2 ) a width (BZ) of the intermediate element ( 10 ) exceeds.

Lagerkonzept nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für das Lagerkonzept (1) kein lageorientierter Einbau erforderlich ist.Bearing concept according to one of the preceding claims, characterized in that for the bearing concept ( 1 ) no position-oriented installation is required.

Lagerkonzept nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Dämpfungsring (13) des Zwischenelementes (10) aus einem dauerfesten, hitzebeständigen und ölresistenten Werkstoff hergestellt ist.Bearing concept according to one of the preceding claims, characterized in that the elastic damping ring ( 13 ) of the intermediate element ( 10 ) is made of a durable, heat-resistant and oil-resistant material.

Lagerkonzept nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für den elastischen Dämpfungsring (13) des Zwischenelementes (10) ein Werkstoff mit einer Shore A Härte von 60 bis 80 vorgesehen ist.Bearing concept according to one of the preceding claims, characterized in that for the elastic damping ring ( 13 ) of the intermediate element ( 10 ) a material with a Shore A hardness of 60 to 80 is provided.

Lagerkonzept nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Überdeckungsgrad von ≥ 0,1 mm zwischen einem Außendurchmesser (DD) des elastischen Dämpfungsrings (13) und der Lageraufnahme (14) vorgesehen ist.Bearing concept according to one of the preceding claims, characterized in that a coverage of ≥ 0.1 mm between an outer diameter (DD) of the elastic damping ring ( 13 ) and the bearing receiver ( 14 ) is provided.

Lagerkonzept nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerkonzept (1) in Schaltgetrieben oder in Automatikgetrieben von Fahrzeugen eingesetzt ist.Bearing concept according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing concept ( 1 ) is used in manual transmissions or in automatic transmissions of vehicles.