WO2015078708A2

WO2015078708A2 - Method for the production of a bearing arrangement, and bearing arrangement

Info

Publication number: WO2015078708A2
Application number: PCT/EP2014/074612
Authority: WO
Inventors: Johannes Goetz; Matthias Vogel; Jürgen WEIGLEIN
Original assignee: Aktiebolaget Skf
Priority date: 2013-11-29
Filing date: 2014-11-14
Publication date: 2015-06-04
Also published as: DE102013224480A1; WO2015078708A3

Abstract

The invention relates to a method for producing a bearing arrangement (1), wherein the bearing arrangement (1) has a first and a second rolling bearing (2, 3), each having outside bearing rings (4, 5) and inside bearing rings (6, 7), wherein a defined axial pre-tension or bearing clearance is adjusted between the two rolling bearings (2, 3). In order to generate the pre-tension in a reproducible and simple manner and to be able to produce the bearing arrangement in a cost-effective manner, the method comprises the steps: a) coaxial arranging of the two roller bearings (2, 3) and placing of a spring element (8) between two bearing rings; b) axial compressing of the two bearing rings (6, 7), between which the spring element (8) is not arranged, by an axial clamping force (F); c) edging the two bearing rings (6, 7), between which the spring element (8) is not arranged, by means of a material (9) which has been brought into a pourable state, such that the two bearing rings (6, 7) are edged by the pourable material having an axial undercut, wherein the clamping force (F) is maintained; d) allowing the pourable material (9) to cure; e) removing of the axial clamping force (F). The invention further relates to a bearing arrangement.

Description

B e s c h r e i b u n g Description

Verfahren zur Herstellung einer Lageranordnung und Lageranordnung Method for producing a bearing arrangement and bearing arrangement

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Lageranordnung, wobei die La- geranordnung mindestens ein erstes Wälzlager und ein zweites Wälzlager umfasst, die jeweils einen Lageraußenring und einen Lagerinnenring aufweisen und die zur Aufnahme axialer und radialer Lasten ausgebildet sind, wobei zwischen den beiden Wälzlagern eine definierte axiale Vorspannung oder Lagerluft eingestellt wird. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Lageranordnung. The invention relates to a method for producing a bearing arrangement, wherein the bearing gergeranordnung comprises at least a first rolling bearing and a second rolling bearing, each having a bearing outer ring and a bearing inner ring and which are adapted to receive axial and radial loads, wherein between the two bearings defined axial preload or bearing clearance is set. Furthermore, the invention relates to a bearing assembly.

Bei einer Lageranordnung der gattungsgemäßen Art ist es nicht immer unproblematisch, eine axiale Lagervorspannung zwischen den beiden Wälzlagern so einzustellen, dass ein angestrebter Vorspannungswert erreicht wird. Mitunter sind aufwändige Einstellarbeiten erforderlich, im Rahmen deren Distanzscheiben so abgestimmt werden, dass sich nach dem Zusammenbau der Lageranordnung ein gewünschter Vorspannungswert ergibt. Analoges gilt für den Fall, dass keine Vorspannung im Lager, sondern eine definierte Lagerluft (oder Spielfreiheit) gewünscht wird. In a bearing arrangement of the generic type, it is not always unproblematic to set an axial bearing preload between the two rolling bearings so that a desired preload value is achieved. Sometimes expensive adjustments are required, as part of their spacers are tuned so that after assembly of the bearing assembly results in a desired preload value. The same applies in the event that no preload in the bearing, but a defined clearance (or backlash) is desired.

Dies ist mit entsprechend aufwändigen Maßnahmen verbunden, die hohe Kosten nach sich ziehen. This is associated with correspondingly complex measures that entail high costs.

Der Erfindung liegt die A u f g a b e zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass in einfacher und reproduzierbarer Weise ein gewünschter Vorspannungswert oder eine definierte Lagerluft in der Lageranordnung erreicht wird. Die La- ger- Vorspannung bzw. die Lagerluft soll also in reproduzierbarer und einfacher Weise erzeugt werden können, wodurch die Lageranordnung in kostengünstiger Weise herstellbar sein soll. Die L ö s u n g dieser Aufgabe durch die Erfindung sieht verfahrensgemäß die Schritte vor: a) koaxiales Anordnen der beiden Wälzlager und Platzieren mindestens eines Federelements zwischen den beiden Lageraußenringen oder den beiden Lagerinnenringen; b) Axiales Zusammendrücken der beiden Lagerringe, zwischen denen das Federelement nicht angeordnet ist, durch eine axiale Klemmkraft; c) Einfassen der beiden Lagerringe, zwischen denen das Federelement nicht angeordnet ist, mit einem Material, das in einen gießfähigen Zustand gebracht wurde, so dass die beiden Lagerringe mit axialem Hinterschnitt vom gießfähigen Material eingefasst werden, wobei die Klemmkraft aufrecht erhalten wird; d) Aushärtenlassen des gießfähigen Materials; e) Wegnahme der axialen Klemmkraft. The invention is based on the object, a method of the type mentioned in such a way that in a simple and reproducible manner, a desired preload value or a defined clearance in the bearing assembly is achieved. The bearing preload or the bearing air should thus be able to be generated in a reproducible and simple manner, as a result of which the bearing arrangement should be producible in a cost-effective manner. The solution to this problem by the invention provides the following steps according to the method: a) coaxial arrangement of the two roller bearings and placement of at least one spring element between the two bearing outer rings or the two bearing inner rings; b) axial compression of the two bearing rings, between which the spring element is not arranged, by an axial clamping force; c) inserting the two bearing rings, between which the spring element is not arranged, with a material that has been brought into a pourable state, so that the two bearing rings are bordered with axial undercut of the castable material, wherein the clamping force is maintained; d) allowing the pourable material to cure; e) removal of the axial clamping force.

Die genannten Schritte c) und d) werden dabei bevorzugt im Rahmen eines Spritzgießprozesses durchgeführt, bei dem als gießfähiges Material Kunststoff verwendet wird. The said steps c) and d) are preferably carried out in the context of an injection molding process in which plastic is used as the pourable material.

Bei der Durchführung des genannten Schritts a) kann das mindestens eine Federelement vor der koaxialen Anordnung der beiden Wälzlager mit einem der Lagerringe verbunden werden. When carrying out said step a), the at least one spring element can be connected to one of the bearing rings before the coaxial arrangement of the two rolling bearings.

Als Federelement kann ein separates Bauteil verwendet werden. Es kann aber hierbei auch eine Beschichtung verwendet werden, die auf mindestens einen der Lagerringe aufgebracht wird. Für diese Beschichtung sind verschiedene Ausgestaltungen möglich (s. unten). As a spring element, a separate component can be used. However, it is also possible to use a coating which is applied to at least one of the bearing rings. Various designs are possible for this coating (see below).

Bei der Durchführung des obigen Schritts c) kann mindestens ein weiteres Bauteil im noch gießfähigen Material angeordnet werden. Als das mindestens eine weitere Bauteil kann ein Lagerring eines weiteren Wälzlagers vorgesehen sein. Die Achse des ersten und zweiten Wälzlagers und die Achse des mindestens einen weiteren Wälzlagers können dabei konzentrisch zueinander angeordnet werden; es ist aber auch möglich, dass die Achse des ersten und zweiten Wälzlagers und die Achse des mindestens einen weiteren Wälzlagers exzentrisch und/oder unter Einschluss eines Winkels zueinander angeordnet werden. Eine solche Ausgestaltung ist insbesondere für Taumellageranwendungen vorteilhaft. In carrying out the above step c) at least one further component can be arranged in the still pourable material. As the at least one further component, a bearing ring of another rolling bearing can be provided. The axis of the first and second Rolling and the axis of the at least one further rolling bearing can be arranged concentrically with each other; but it is also possible that the axis of the first and second rolling bearing and the axis of the at least one further rolling bearing are arranged eccentrically and / or with the inclusion of an angle to each other. Such a configuration is particularly advantageous for wobble bearing applications.

Die erfindungsgemäße Lageranordnung umfasst mindestens ein erstes Wälzlager und ein zweites Wälzlager, die jeweils einen Lageraußenring und einen Lagerinnenring aufweisen und die zur Aufnahme axialer und radialer Lasten ausgebildet sind, wobei zwischen den beiden Wälzlagern eine definierte axiale Vorspannung oder Lagerluft eingestellt ist. Erfindungsgemäß zeichnet sich diese Lageranordnung dadurch aus, dass zwischen den beiden Lageraußenringen oder den beiden Lagerinnenringen der beiden koaxial angeordneten Wälzlager mindestens ein Federelement angeordnet ist, wobei die beiden Lagerringe, zwischen denen das Federelement nicht angeordnet ist, mit gießfähigen Material so eingefasst sind, dass die beiden Lagerringe mit axialem Hinterschnitt vom gießfähigen Material eingefasst werden. The bearing assembly according to the invention comprises at least a first rolling bearing and a second rolling bearing, each having a bearing outer ring and a bearing inner ring and which are designed to receive axial and radial loads, wherein between the two bearings a defined axial preload or bearing clearance is set. According to the invention, this bearing arrangement is characterized in that between the two bearing outer rings or the two bearing inner rings of the two coaxial rolling bearings at least one spring element is arranged, wherein the two bearing rings, between which the spring element is not arranged, are edged with pourable material so that the two bearing rings are enclosed with axial undercut of pourable material.

Die Erfindung schlägt also eine Vorgehensweise vor, um Wälzlager (insbesondere in X- oder in O- Anordnung) gegeneinander anzustellen und mit einer axialen Vorspannung bzw. Lagerluft zu versehen. Die eingestellte Vorspannung bzw. Lagerluft wird dann in einfacher und stabiler Weise fixiert. Thus, the invention proposes a procedure to make rolling bearings (especially in X or O arrangement) against each other and to provide with an axial bias or clearance. The set preload or bearing clearance is then fixed in a simple and stable manner.

Dabei können zwei einzelne Lager miteinander gepaart werden. Um eine definierte Anstellung (d. h. Vorspannung) oder Lagerluft (gegebenenfalls auch eine Nullluft) der Lager zu erreichen, wird mit Federelementen (Distanzelementen) gearbeitet. Es können aber auch universell paarbare oder gepaarte Lager verwendet werden. Two individual bearings can be paired with each other. In order to achieve a defined setting (ie preload) or bearing clearance (possibly also a zero air) of the bearings, spring elements (spacer elements) are used. However, universally paired or paired bearings can also be used.

Die Federelemente (Distanzelemente) können entweder zwischen den Stirnseiten der Außenringe oder der Innenringe oder auch zwischen beiden Ringpaaren angeordnet werden. The spring elements (spacers) can be arranged either between the end faces of the outer rings or the inner rings or between the two pairs of rings.

Die Federelemente können dabei beispielsweise als Scheiben bzw. Ringe ausgebildet sein. Als Material kommt bevorzugt Stahl, Kunststoff, Lack, Filz oder Gummi zum Einsatz. Eine weitere Variante sieht hierfür eine Folie vor, was insbesondere bei kleinen Lagern vorteilhaft sein kann. Hinsichtlich der Platzierung der Federelemente kann primär zunächst ein Einlegen zwischen die axial benachbarten Lagerringe vorgesehen sein. Es ist aber auch ein Einkleben möglich, insbesondere im Falle der Verwendung von Folien als Federelement (ähnlich ei- nes Klebebands oder eines doppelseitigen Klebebands). The spring elements may be formed, for example, as discs or rings. The material used is preferably steel, plastic, paint, felt or rubber. Another variant provides for this a film, which may be particularly advantageous for small camps. With regard to the placement of the spring elements may initially be provided between the axially adjacent bearing rings primarily first. However, gluing is also possible, especially in the case of the use of foils as a spring element (similar to an adhesive tape or a double-sided adhesive tape).

Die Federelemente können auch durch Punktschweißen an den Lagerringen befestigt werden. Die Federelemente können auch direkt auf die Lagerringstirnseiten aufgebracht werden, beispielsweise durch Lackieren, durch Beflocken, durch Beschichten oder durch Plasmaspritzen. Hierbei sind die unterschiedlichsten Beschichtungsmaterialien denkbar. Insbesondere können die Stirnseiten bei beiden benachbarten Lagerringe beschichtet werden (daraus kann beispielsweise eine Torsionssteifigkeitserhöhung resultieren, analog einer Reibscheibe). The spring elements can also be attached to the bearing rings by spot welding. The spring elements can also be applied directly to the bearing ring end faces, for example by painting, by flocking, by coating or by plasma spraying. Here, a wide variety of coating materials are conceivable. In particular, the end faces can be coated in both adjacent bearing rings (from this, for example, a torsional stiffness increase can result, analogous to a friction disk).

Das Beschichten der Stirnseiten kann auch mit Klebstoff erfolgen, der auf einen aufgebrachten Druck hin aktiviert wird und erst dann aushärtet. Zusätzlich kann auch eine Aktivierung in der Form vorgesehen werden, dass zwei Klebekomponenten (ähnlich wie bei einem Zwei-Komponenten-Kleber) in Kontakt gebracht werden. The coating of the faces can also be done with adhesive, which is activated to an applied pressure and only then hardens. In addition, activation may also be provided in the form of contacting two adhesive components (similar to a two-component adhesive).

Als Federelement wird primär ein elastisches Distanzelement vorgesehen; dieses hat also eine Federwirkung in axiale Richtung, die zwischen den beiden benachbarten Lagerringen entfaltet wird. Der Vorteil ist hierbei, dass das Federelement nicht besonders genau gefer- tigt sein muss; demgemäß ist kein Ausmessen der Lager notwendig, die axiale Vorspannung im Lager kann infolge der Federfunktion auch nur sehr gering bis hin zu einer Nullluft (Spielfreiheit) sein. As a spring element, an elastic spacer element is primarily provided; This therefore has a spring action in the axial direction, which is deployed between the two adjacent bearing rings. The advantage here is that the spring element does not have to be manufactured very accurately; Accordingly, no measurement of the bearing is necessary, the axial preload in the bearing can be due to the spring function and only very low to zero air (backlash).

Es ist aber auch möglich, dass das Federelement teilweise plastisch verformt wird. Es kann beispielsweise nach dem Anpressen aushärten und hierbei fixiert werden. Es kann sich auch beim axialen Zusammenpressen plastisch verformen und dann in seiner Endposition aushärten; es bleibt dann in der Endposition stehen. Das Federelement soll in jedem Falle nach dem Aushärten die beiden Lager auf einem definierten Abstand halten. Generell gilt, dass das Federelement letztlich nur gewisse elastische Eigenschaften aufweisen muss. Dies kann beispielsweise auch durch ein relativ steifes Distanzelement realisiert werden (dessen Federkonstante entsprechend groß ist). Ein bevorzugter Anwendungsfall der vorgeschlagenen Lageranordnung ist die Schaffung einer solchen für eine Taumellageranwendung. But it is also possible that the spring element is partially plastically deformed. It can, for example, harden after pressing and be fixed in this case. It can also plastically deform during axial compression and then harden in its final position; it then stops in the end position. The spring element should keep the two bearings at a defined distance in each case after curing. In general, the spring element ultimately only has to have certain elastic properties. This can be realized for example by a relatively rigid spacer element (the spring constant is correspondingly large). A preferred application of the proposed bearing assembly is to provide such for a swash bearing application.

In jedem Falle erfolgt die axiale Fixierung der Lagerringe mittels des eingespritzten Materials, bevorzugt durch den spritzgegossenen Kunststoff. Dabei besteht die Möglichkeit, auch weitere Bauteile mit in den Kunststoff einzuspritzen, um so mit den eingespritzten bzw. umspritzten Lagerringen verbunden zu werden. Ein solches mit an- bzw. eingespritztes Bauteil kann auch ein weiteres gepaartes Lagerpaar sein („Lager- in-Lager- Lösung"). Dabei müssen die beiden Achsen nicht unbedingt fluchten bzw. konzentrisch sein; es ist auch ein radialer und/oder ein Winkelversatz möglich (relevant beispielsweise für Taumel- lageranwendungen) . In any case, the axial fixing of the bearing rings takes place by means of the injected material, preferably by the injection-molded plastic. It is also possible to inject other components into the plastic so as to be connected to the injected or molded bearing rings. Such a component with injected or injected component can also be another pair of paired bearings ("bearing-in-bearing solution"), whereby the two axes do not necessarily have to be aligned or concentric, it is also a radial and / or a single pair Angular offset possible (relevant for example for wobble bearing applications).

Der Wärme-Ausdehnungskoeffizient des Federelements kann gleich, geringer oder höher sein als der des Wälzlagerstahls. Bei der Erwärmung der Lageranordnung dehnen sich die Lagerringe aus. Liegt dabei ein Temperaturunterschied zwischen Innen- und Außenring vor, hat dies Auswirkungen auf die Lagerluft (in Abhängigkeit der Lageranordnung). The coefficient of thermal expansion of the spring member may be equal to, lower, or higher than that of the rolling bearing steel. When heating the bearing assembly, the bearing rings expand. If there is a temperature difference between the inner and outer ring, this has an effect on the bearing clearance (depending on the bearing arrangement).

Im Falle eines Federelements (Distanzelements), das zwischen den Innenringen bei X- Anordnung angeordnet ist bzw. im Falle eines Federelements, das zwischen den Außenringen bei O-Anordnung angeordnet ist, gilt, dass im Falle einer im Vergleich mit der Außen- ringtemperatur höheren Innenringtemperatur sich bei X-Anordnung die Lagerluft verringert: der Wärmeausdehnungskoeffizient des Federelements soll dann geringer als der des Wälzlagerstahls der Lageringe sein. Bei der O-Anordnung erhöht sich die Lagerluft: der Wärmeausdehnungskoeffizient des Federelements soll dann höher als der des Wälzlagerstahls der Lageringe sein. In the case of a spring element (spacer element), which is arranged between the inner rings in X-arrangement or in the case of a spring element, which is arranged between the outer rings in O arrangement, that in the case of a comparison with the outer ring temperature higher Inner ring temperature is reduced in X-arrangement, the bearing clearance: the coefficient of thermal expansion of the spring element should then be less than that of the rolling bearing steel of the bearing rings. In the case of the O arrangement, the bearing clearance increases: the coefficient of thermal expansion of the spring element should then be higher than that of the roller bearing steel of the bearing rings.

Ist die Innenringtemperatur kleiner als die Außenringtemperatur gilt, dass sich bei X- Anordnung die Lagerluft erhöht: der Wärmeausdehnungskoeffizient des Federelements soll dann höher als der des Wälzlagerstahls der Lageringe sein. Bei der O-Anordnung ver- ringert sich die Lagerluft: der Wärmeausdehnungskoeffizient des Federelements soll dann geringer als der des Wälzlagerstahls der Lageringe sein. If the inner ring temperature is lower than the outer ring temperature, the bearing clearance increases with the X arrangement: the coefficient of thermal expansion of the spring element should then be higher than that of the bearing steel of the bearing rings. In the case of the O arrangement, reduces the bearing clearance: the coefficient of thermal expansion of the spring element should then be less than that of the rolling bearing steel of the bearing rings.

Sind die Temperaturen von Lagerinnenring und Lageraußenring gleich, gilt bei X- Anordnung, dass die Lagerluft (nahezu) gleich bleibt: der Wärmeausdehnungskoeffizient des Federelements soll dann gleich dem des Wälzlagerstahls der Lageringe sein. Gleichermaßen gilt, dass bei O-Anordnung die Lagerluft (nahezu) gleich bleibt: der Wärmeausdehnungskoeffizient des Federelements soll dann gleich dem des Wälzlagerstahls der Lageringe sein. If the temperatures of the bearing inner ring and bearing outer ring are the same, the bearing clearance (in the case of an X arrangement) remains (almost) the same: the thermal expansion coefficient of the spring element should then be equal to that of the rolling bearing steel of the bearing rings. Similarly, in the case of an O arrangement, the bearing clearance remains (almost) the same: the thermal expansion coefficient of the spring element should then be equal to that of the rolling bearing steel of the bearing rings.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen: In the drawings, embodiments of the invention are shown. Show it:

Fig. 1 im Radialschnitt zwei Wälzlager einer Lageranordnung zu einem ersten Zeitpunkt der Herstellung der Lageranordnung, 1 in radial section two roller bearings of a bearing assembly at a first time of manufacture of the bearing assembly,

Fig. 2 im Radialschnitt die beiden Wälzlager der Lageranordnung zu einem zweiten, späteren Zeitpunkt der Herstellung der Lageranordnung, 2 shows a radial section through the two rolling bearings of the bearing assembly at a second, later time of the production of the bearing assembly,

Fig. 3 im Radialschnitt die beiden Wälzlager der Lageranordnung zu einem dritten, noch späteren Zeitpunkt der Herstellung der Lageranordnung, 3 shows a radial section through the two rolling bearings of the bearing arrangement at a third, even later time of the production of the bearing arrangement,

Fig. 4 im Radialschnitt die beiden Wälzlager der Lageranordnung zu einem vierten, noch späteren Zeitpunkt der Herstellung der Lageranordnung, während dem die Lagerinnenringe einfassendes Spritzgießmaterial angeordnet wird, 4 shows a radial section through the two roller bearings of the bearing arrangement at a fourth, even later time of the production of the bearing arrangement, during which the bearing inner rings enclosing injection molding material is arranged,

Fig. 5 im Radialschnitt die fertige Lageranordnung zu einem fünften, noch späteren Fig. 5 in radial section the finished bearing assembly to a fifth, later

Zeitpunkt der Herstellung der Lageranordnung, Time of manufacture of the bearing assembly,

Fig. 6 im Radialschnitt die fertige Lageranordnung gemäß Fig. 5, 6 is a radial section of the finished bearing assembly of FIG. 5,

Fig. 7 im Radialschnitt eine alternativ ausgebildete Lageranordnung, 7 in radial section an alternatively formed bearing arrangement,

Fig. 8 im Radialschnitt eine weitere alternativ ausgebildete Lageranordnung, Fig. 9 im Radialschnitt eine weitere alternativ ausgebildete Lageranordnung, 8 shows a radial section of another alternative bearing arrangement, 9 in radial section another alternative trained bearing arrangement,

Fig. 10 im Radialschnitt eine weitere alternativ ausgebildete Lageranordnung, 10 is a radial section of another alternative trained bearing assembly,

Fig. 11 im Radialschnitt eine weitere alternativ ausgebildete Lageranordnung, 11 in radial section another alternative trained bearing arrangement,

Fig. 12 die Ansicht, gesehen in axiale Richtung, eines Federelements der Lageranordnung, 12 shows the view, seen in the axial direction, of a spring element of the bearing arrangement,

Fig. 13 den Radialschnitt des Federelements nach Fig. 12, wobei mehrere Varianten dargestellt sind, und 13 shows the radial section of the spring element according to FIG. 12, wherein several variants are shown, and

Fig. 14 im Radialschnitt eine weitere alternativ ausgebildete Lageranordnung, bei zwei weitere Wälzlager konzentrisch zu den beiden Wälzlagern der Lageranordnung vorgesehen sind. Fig. 14 in radial section another alternative bearing arrangement formed, are provided concentrically with two rolling bearings of the two rolling bearings of the bearing assembly.

In den Figuren 1 bis 5 ist in zeitlicher Abfolge dargestellt, wie eine Lageranordnung 1 entsteht. Diese umfasst zwei Wälzlager, nämlich ein erstes Wälzlager 2 und ein zweites Wälzlager 3. Beide Wälzlager 2, 3 sind ausgebildet, um Lasten in axiale Richtung a und in radiale Richtung r zu übertragen; vorliegend handelt es sich um Rillenkugellager, was allerdings keinesfalls zwingend ist. In the figures 1 to 5 is shown in chronological order, as a bearing assembly 1 is formed. This comprises two rolling bearings, namely a first rolling bearing 2 and a second rolling bearing 3. Both rolling bearings 2, 3 are designed to transmit loads in the axial direction a and in the radial direction r; In the present case it is a deep groove ball bearing, which is by no means mandatory.

In einem ersten Schritt, s. Fig. 1, werden die beiden Lager 2, 3 koaxial zueinander angeordnet. Dabei wird zwischen den beiden Lageraußenringen 4 und 5 ein Federelement 8 in Form eines Rings platziert; zwischen den beiden Lagerinnenringen 6 und 7 wird kein derartiges Federelement angeordnet. In a first step, s. Fig. 1, the two bearings 2, 3 are arranged coaxially with each other. In this case, a spring element 8 is placed in the form of a ring between the two bearing outer rings 4 and 5; between the two bearing inner rings 6 and 7 no such spring element is arranged.

In einem zweiten Schritt, s. Fig. 2, werden die beiden Wälzlager 2, 3, mit dazwischen liegendem Federelement 8 axial zusammengeschoben. Wie zu sehen ist, verbleibt zwischen den beiden Lagerinnenringen 6 und 7 ein axialer Spalt, während der Verbund aus den beiden Lageraußenringen 4 und 5 samt Federelement 8 gegeben ist. In a second step, s. Fig. 2, the two rolling bearings 2, 3, pushed together with intermediate spring element 8 axially. As can be seen, remains between the two bearing inner rings 6 and 7, an axial gap, while the composite of the two bearing outer rings 4 and 5 is given together with spring element 8.

In einem dritten Schritt, s. Fig. 3, wird auf die beiden Lagerinnenringe 6 und 7 eine Klemmkraft F aufgebracht. Im vorliegenden Falle erfolgt dies so lange bzw. in einer sol- chen Intensität, bis dass die beiden Lagerinnenringe 6, 7 schließlich an ihren einander zugewandten Stirnseiten aneinander liegen; dies ist aber nicht zwingend. Die Klemmkraft kann auch geringer gewählt werden. In jedem Falle wird die Lagerluft eliminiert und ein gewünschter Vorspannungsbetrag in den beiden Wälzlagern 2, 3 aufgebaut. In a third step, s. Fig. 3, 6 and 7, a clamping force F is applied to the two bearing inner rings. In the present case this takes place for a long time or in such a chen intensity until that the two bearing inner rings 6, 7 are finally at their mutually facing end sides together; but this is not mandatory. The clamping force can also be chosen lower. In any case, the bearing clearance is eliminated and set a desired bias amount in the two rolling bearings 2, 3.

Generell gilt abhängig vom Anwendungsfall allerdings, dass die Vorspannung bzw. die Lagerluft auf einen gewünschten Wert eingestellt wird, wobei hierunter auf eine Nulluft im Lager fällt (d. h. ein spielfreier, aber kein vorgespannter Einbau). In einem vierten Schritt, s. Fig. 4, wird nun unter Beibehaltung der Klemmkraft F in einem - nicht dargestellten - Spritzgießwerkzeug schmelzflüssiges Kunststoffmaterial 9 an die Lagerinnenringe 6, 7 angespritzt, und zwar in einer solchen Weise, dass die beiden Lagerringe 6 und 7 mit axialem Hinterschnitt von der Kunststoff schmelze eingefasst werden. Die Klemmkraft F bleibt bei diesem Verfahrensschritt aufrecht erhalten. Das Kunststoff- material 9 bildet, wie dargestellt, einen Block, der die beiden Lagerinnenringe 6, 7 einfasst. In general, however, depending on the application, the preload or the bearing clearance is set to a desired value, whereby this refers to a zero air in the bearing (ie a backlash-free but no prestressed installation). In a fourth step, s. Fig. 4, is now injected while maintaining the clamping force F in a - not shown - injection molding molten plastic material 9 to the bearing inner rings 6, 7, in such a manner that the two bearing rings 6 and 7 melt with axial undercut of the plastic be enclosed. The clamping force F is maintained in this process step. The plastic material 9 forms, as shown, a block which encloses the two bearing inner rings 6, 7.

In einem fünften Schritt, s. Fig. 5, wird abgewartet, bis die Kunststoffschmelze verfestigt ist. Dann kann die Klemmkraft F weggenommen werden. Die dargestellte Lageranordnung 1 ist nunmehr als Einheit realisiert, in der die gewünschte Klemmkraft wirksam ist. In a fifth step, s. Fig. 5, it is waited until the plastic melt is solidified. Then the clamping force F can be removed. The illustrated bearing assembly 1 is now realized as a unit in which the desired clamping force is effective.

In den weiteren Figuren sind verschiedene Variationen dieses Konzepts illustriert. In the other figures, various variations of this concept are illustrated.

In Fig. 6 ist zunächst noch einmal die vorbeschriebene Lageranordnung 1 zu sehen. In Fig. 7 ist eine Alternative dahingehend gezeigt, nach der es nicht die Lagerinnenringe 6, 7 sind, die vom gießfähigen Material 9 eingefasst werden, sondern die Lageraußenringe 4 und 5. Entsprechend ist das Federelement 8 hier zwischen den beiden Lagerinnenringen 6 und 7 platziert. In Fig. 6 is first again to see the above-described bearing assembly 1. In Fig. 7, an alternative is shown to the effect that it is not the bearing inner rings 6, 7, which are edged by the moldable material 9, but the bearing outer rings 4 and 5. Accordingly, the spring element 8 is placed here between the two bearing inner rings 6 and 7 ,

In Fig. 8 ist zu sehen, dass sich das Federelement 8 nicht zwingend über die gesamte radia- le Erstreckung der beiden Lagerringe ausdehnen muss. In FIG. 8 it can be seen that the spring element 8 does not necessarily have to extend over the entire radial extent of the two bearing rings.

Bei der Lösung nach Fig. 9 ist vorgesehen, dass ein weiteres Bauteil 10 im Rahmen des Anspritzens des gießfähigen Materials 9 mit integriert wird. Hier ist das weitere Bauteil 10 als ringförmiges Element ausgebildet, das unverlierbar in den Block aus gießfähigem Material 9 inkorporiert wird. In the solution according to FIG. 9 it is provided that a further component 10 is integrated as part of the injection-molding of the moldable material 9. Here is the further component 10 formed as an annular element which is captive incorporated in the block of pourable material 9.

Wie bereits oben erwähnt, muss keinesfalls zwingend vorgesehen sein, dass das Aufbrin- gen der Klemmkraft F erfolgt, bis die Stirnseiten der beiden Lagerringe, zwischen denen das Federelement 8 nicht angeordnet ist, aneinander liegen. Vielmehr - und dies ist in Fig. 10 illustriert - kann beispielsweise ein Abstandshalter 13 zwischen den beiden Lagerringen, zwischen denen das Federelement 8 nicht angeordnet ist, platziert werden, so dass für das Aufbringen der Klemmkraft F ein definierter Anschlag vorliegt. As already mentioned above, it is by no means absolutely necessary for the application of the clamping force F to occur until the end faces of the two bearing rings, between which the spring element 8 is not arranged, lie against each other. Rather, and this is illustrated in FIG. 10, for example, a spacer 13 can be placed between the two bearing rings, between which the spring element 8 is not arranged, so that a defined stop is present for the application of the clamping force F.

Fig. 11 zeigt eine Lösung analog zu der nach Fig. 9, wobei das weitere Bauteil 10 im radial außenliegenden Bereich angeordnet ist. Es kann sich hierbei um eine Hülse handeln (wie im Falle von Fig. 9), die der entstehenden Lageranordnung eine hohe mechanische Festigkeit für deren Einbau in ein Maschinenteil verleiht. Fig. 11 shows a solution analogous to that of FIG. 9, wherein the further component 10 is arranged in the radially outer region. This may be a sleeve (as in the case of FIG. 9), which gives the resulting bearing assembly a high mechanical strength for their installation in a machine part.

In den Figuren 12 und 13 ist gezeigt, dass für die Ausbildung des Federelements 8 diverse Variationen möglich sind. Das generell ringförmige Federelement 8, wie es in Fig. 12 gezeigt ist, hat im Radialschnitt eine Form, s. hierzu Fig. 13, die den jeweiligen Bedürfnissen insbesondere mit Blick auf die benötigte Federkonstante in axiale Richtung Rechnung trägt. In Figures 12 and 13 it is shown that for the design of the spring element 8 various variations are possible. The generally annular spring element 8, as shown in Fig. 12, has a shape in radial section, s. For this purpose, Fig. 13, which takes into account the respective needs, in particular with regard to the required spring constant in the axial direction.

In Fig. 14 ist eine Variation der Lösung nach Fig. 9 dargestellt, bei der das weitere Bauteil, das in das gieß fähige Material 9 eingegossen wird, durch zwei Lagerringe 10' und 10" gebildet wird, die zu jeweiligen Wälzlagern 11 und 12 gehören. Auch hier ist wieder vorge- sehen, dass ein Federelement 8 zwischen zwei Lagerringen platziert wird, um in der erläuterten Weise eine Vorspannung zu generieren, nämlich zwischen den beiden Lagerinnenringen der beiden Wälzlager 11 und 12. In Fig. 14, a variation of the solution of Fig. 9 is shown, in which the further component which is poured into the pourable material 9, by two bearing rings 10 'and 10 "is formed, which belong to respective rolling bearings 11 and 12 Here, too, it is again provided that a spring element 8 is placed between two bearing rings in order to generate a prestress in the manner explained, namely between the two bearing inner rings of the two rolling bearings 11 and 12.

Im Ausführungsbeispiel sind die beiden Wälzlager 2 und 3 auf der einen Seite und 11 und 12 auf der anderen Seite konzentrisch zueinander ausgerichtet. Dies ist aber keinesfalls zwingend. Es kann auch ein radialer und/oder Winkelversatz zwischen den beiden Wälzlager 2 und 3 auf der einen Seite und 11 und 12 auf der anderen Seite vorgesehen werden, was beispielsweise bei der Schaffung einer Lageranordnung für eine Taumellagereinheit beachtlich ist. Nicht dargestellt ist, dass am Block aus gießfähigem Material 9 auch weitere Funktionselemente beim Spritzgießen angeformt werden können. So kann beispielsweise eine (stirnseitige) Verzahnung direkt durch den Spritzgießvorgang des Materials 9 ausgebildet wer- den, über die die Lageranordnung 1 später mittels eines eingreifenden Ritzels angetrieben werden kann. In the exemplary embodiment, the two rolling bearings 2 and 3 are aligned concentrically with one another on the one side and 11 and 12 on the other side. This is by no means mandatory. It is also possible to provide a radial and / or angular offset between the two roller bearings 2 and 3 on the one side and 11 and 12 on the other side, which is remarkable, for example, in the provision of a bearing arrangement for a swash bearing unit. It is not shown that the block of castable material 9 also further functional elements can be molded during injection molding. Thus, for example, an (end-side) toothing can be formed directly by the injection molding process of the material 9, via which the bearing assembly 1 can later be driven by means of an engaging pinion.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

1 Lageranordnung1 bearing arrangement

2 erstes Wälzlager2 first rolling bearing

3 zweites Wälzlager3 second rolling bearing

4 Lageraußenring4 bearing outer ring

5 Lageraußenring5 bearing outer ring

6 Lagerinnenring6 bearing inner ring

7 Lagerinnenring7 bearing inner ring

8 Federelement8 spring element

9 gießfähiges Material9 pourable material

10 weiteres Bauteil10 additional component

10' Lagerring 10 'bearing ring

10" Lagerring 10 "bearing ring

11 Wälzlager 11 rolling bearings

12 Wälzlager 12 rolling bearings

13 Abstandshalter axiale Richtung radiale Richtung Klemmkraft 13 Spacer axial direction radial direction clamping force

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Verfahren zur Herstellung einer Lageranordnung und Lageranordnung P atentansprü che method for producing a bearing assembly and bearing assembly

1. Verfahren zur Herstellung einer Lageranordnung (1), wobei die Lageranordnung (1) mindestens ein erstes Wälzlager (2) und ein zweites Wälzlager (3) umfasst, die jeweils einen Lageraußenring (4, 5) und einen Lagerinnenring (6, 7) aufweisen und die zur Aufnahme axialer (a) und radialer (r) Lasten ausgebildet sind, wobei zwischen den beiden Wälzlagern (2, 3) eine definierte axiale Vorspannung oder Lagerluft eingestellt wird, umfassend die Schritte: a) koaxiales Anordnen der beiden Wälzlager (2, 3) und Platzieren mindestens eines Federelements (8) zwischen den beiden Lageraußenringen (4, 5) oder den beiden Lagerinnenringen (6, 7); b) Axiales Zusammendrücken der beiden Lagerringe (6, 7), zwischen denen das Federelement (8) nicht angeordnet ist, durch eine axiale Klemmkraft (F); c) Einfassen der beiden Lagerringe (6, 7), zwischen denen das Federelement (8) nicht angeordnet ist, mit einem Material (9), das in einen gießfähigen Zustand gebracht wurde, so dass die beiden Lagerringe (6, 7) mit axialem Hinterschnitt vom gießfähigen Material eingefasst werden, wobei die Klemmkraft (F) aufrecht erhalten wird; d) Aushärtenlassen des gießfähigen Materials (9); e) Wegnahme der axialen Klemmkraft (F). 1. A method for producing a bearing arrangement (1), wherein the bearing arrangement (1) comprises at least a first rolling bearing (2) and a second rolling bearing (3), each having a bearing outer ring (4, 5) and a bearing inner ring (6, 7) and are formed to receive axial (a) and radial (r) loads, wherein between the two rolling bearings (2, 3) a defined axial preload or bearing clearance is set, comprising the steps: a) coaxial arrangement of the two rolling bearings (2 , 3) and placing at least one spring element (8) between the two bearing outer rings (4, 5) or the two bearing inner rings (6, 7); b) axial compression of the two bearing rings (6, 7), between which the spring element (8) is not arranged, by an axial clamping force (F); c) bordering the two bearing rings (6, 7), between which the spring element (8) is not arranged, with a material (9) which has been brought into a pourable state, so that the two bearing rings (6, 7) with axial Undercut are enclosed by the pourable material, wherein the clamping force (F) is maintained; d) allowing the pourable material (9) to cure; e) removal of the axial clamping force (F).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte c) und d) von Anspruch 1 im Rahmen eines Spritzgießprozesses durchgeführt werden, bei dem als gießfähiges Material Kunststoff verwendet wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the steps c) and d) of claim 1 are carried out as part of an injection molding process in which plastic is used as pourable material.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Durchführung des Schritts a) von Anspruch 1 das mindestens eine Federelement (8) vor der koaxialen Anordnung der beiden Wälzlager (2, 3) mit einem der Lagerringe (4, 5) verbunden wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that in carrying out the step a) of claim 1, the at least one spring element (8) in front of the coaxial arrangement of the two rolling bearings (2, 3) with one of the bearing rings (4, 5 ) is connected.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Federelement (8) ein separates Bauteil verwendet wird. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a separate component is used as the spring element (8).

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Federelement (8) eine Beschichtung verwendet wird, die auf mindestens einen der Lagerringe (4, 5) aufgebracht wird. 5. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that as a spring element (8) a coating is used, which is applied to at least one of the bearing rings (4, 5).

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Durchführung des Schritts c) von Anspruch 1 mindestens ein weiteres Bauteil (10, 10', 10") im noch gießfähigen Material angeordnet wird. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that in the implementation of step c) of claim 1, at least one further component (10, 10 ', 10 ") is arranged in the still pourable material.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als das mindestens eine weitere Bauteil (10, 10', 10") ein Lagerring eines weiteren Wälzlagers (11, 12) verwendet wird. 7. The method according to claim 6, characterized in that as the at least one further component (10, 10 ', 10 "), a bearing ring of a further rolling bearing (11, 12) is used.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse des ersten und zweiten Wälzlagers (2, 3) und die Achse des mindestens einen weiteren Wälzlagers (11, 12) konzentrisch angeordnet werden. 8. The method according to claim 7, characterized in that the axis of the first and second rolling bearing (2, 3) and the axis of the at least one further rolling bearing (11, 12) are arranged concentrically.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse des ersten und zweiten Wälzlagers (2, 3) und die Achse des mindestens einen weiteren Wälzlagers (11, 12) exzentrisch und/oder unter Einschluss eines Winkels zueinander angeordnet werden. 9. The method according to claim 7, characterized in that the axis of the first and second rolling bearing (2, 3) and the axis of the at least one further rolling bearing (11, 12) are arranged eccentrically and / or with the inclusion of an angle to each other.

10. Lageranordnung (1), die mindestens ein erstes Wälzlager (2) und ein zweites Wälzlager (3) umfasst, die jeweils einen Lageraußenring (4, 5) und einen Lagerinnenring (6, 7) aufweisen und die zur Aufnahme axialer (a) und radialer (r) Lasten ausgebildet sind, wobei zwischen den beiden Wälzlagern (2, 3) eine definierte axiale Vorspannung oder Lagerluft eingestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Lageraußenringen (4, 5) oder den beiden Lagerinnenringen (6, 7) der beiden koaxial angeordneten Wälzlager (2, 3) mindestens ein Federelement (8) angeordnet ist, wobei die beiden Lagerringe (6, 7), zwischen denen das Federelement (8) nicht angeordnet ist, mit gießfähigen Material (9) so eingefasst sind, dass die beiden Lagerringe (6, 7) mit axialem Hinterschnitt vom gießfähigen Material (9) eingefasst werden. 10. Bearing assembly (1) comprising at least a first rolling bearing (2) and a second rolling bearing (3), each having a bearing outer ring (4, 5) and a bearing inner ring (6, 7) and the axial (a) and radial (r) loads are formed, wherein between the two rolling bearings (2, 3) a defined axial preload or bearing clearance is set, characterized in that between the two bearing outer rings (4, 5) or the two bearing inner rings (6, 7) the two coaxial rolling bearings (2, 3) at least one spring element (8) is arranged, wherein the two bearing rings (6, 7), between which the spring element (8) is not arranged with edible material (9) are so framed, that the two bearing rings (6, 7) with axial undercut of pourable material (9) are bordered.