DE102015216819B4

DE102015216819B4 - Gebaute Bundlagerschale mit halbschalenförmigen Radiallagerteil und mit wenigstens einem scheibenförmigen Axiallagerteil

Info

Publication number: DE102015216819B4
Application number: DE102015216819.0A
Authority: DE
Inventors: Sascha Schmidt
Original assignee: KS Gleitlager GmbH
Current assignee: KS Gleitlager GmbH
Priority date: 2015-09-02
Filing date: 2015-09-02
Publication date: 2017-04-06
Anticipated expiration: 2035-09-03
Also published as: DE102015216819A1

Abstract

Gebaute Bundlagerschale (2), mit einem halbschalenförmigen Radiallagerteil (4) und mit einem befestigbaren scheibenförmigen Axiallagerteil (6), wobei das Radiallagerteil (4) eine radial innere Gleitfläche (10) und einen in einer Umfangsrichtung (34) erstreckten Randbereich (12) aufweist und wobei das Axiallagerteil (6) im Wesentlichen in einer radialen Ebene erstreckt ist und mindestens eine im Wesentlichen nach radial innen vorspringende Haltezunge (22) aufweist, die mit einer jeweiligen Halteausnehmung (18) im Randbereich (12) des Radiallagerteils (4) in Eingriff gebracht und verliersicher am Radiallagerteil (4) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Randbereich (12) außerhalb der Gleitfläche (10) eine nutförmige Vertiefung (14) nach radial außen ausgebildet ist, dass die jeweilige Halteausnehmung (18) sich in radialer Richtung (30) bis zu der nutförmigen Vertiefung (14) erstreckt, also dort mündet, dass in die nutförmige Vertiefung (14) ein in der Umfangsrichtung (34) erstrecktes metallisches drahtförmiges Teil (16) eingelegt ist und dass die in die Halteausnehmung (18) eingreifende Haltezunge (22) mit dem drahtförmigen Teil (16) stoffschlüssig verbunden ist, so dass das Axiallagerteil (6) zwar zumindest in axialer Richtung (32) geringfügig spielbehaftet jedoch in allen Richtungen (30, 32, 34) formschlüssig verliersicher am Radial-lagerteil (4) gehalten ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine gebaute Bundlagerschale mit einem halbschalenförmigen Radiallagerteil und mit einem im Bereich einer axialen Stirnseite des Radiallagerteils befestigbaren scheibenförmigen Axiallagerteil, wobei das Radiallagerteil eine einem Gleitpartner zugewandte radial innere Gleitfläche und einen in Umfangsrichtung erstreckten Randbereich aufweist und wobei das Axiallagerteil im Wesentlichen in einer radialen Ebene, also orthogonal zur axialen Richtung erstreckt ist und mindestens eine im Wesentlichen in der radialen Ebene erstreckte und nach innen vorspringende Haltezunge aufweist, die mit einer jeweiligen Halteausnehmung in dem Randbereich des Radiallagerteils in Eingriff gebracht und verliersicher am Radiallagerteil gehalten ist.
Gebaute Bundlageschalen sind in großem Umfang bekannt. Beispielsweise befassen sich EP 0 962 670 B1 , EP 0 962 671 B1 , EP 0 962 672 B1 , EP 2 233 759 B1 und DE 40 15 256 A1 mit der Anbringung des scheibenförmigen Axiallagerteils an dem halbschalenförmigen Radiallagerteil. Bei den genannten Druckschriften erfolgt die Anbringung durch Deformation oder Verstemmung bestimmter Teilstücke des Axial- oder Radiallagerteils.
Aus der DE 103 10 224 A1 und der US 4,652,150 A sind je Lagerteile bekannt, die Merkmale des Oberbegriffs des vorliegenden Anspruchs 1 aufweisen.
Es hat sich gezeigt, dass durch die zur Deformation oder Verstemmung notwendige einwirkende Kraft auf das Axial- oder Radiallagerteil ungewünschte Spannungen und Verformungen am Axial- und/oder Radiallagerteil erzeugt werden. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Anbringung des scheibenförmigen Axiallagerteils weiter dahingehend zu verbessern, dass eine wirtschaftliche und verfahrenstechnisch prozesssichere und einfach ausführbare Montage möglich ist, welche die Maßhaltigkeit der Komponenten nicht nachteilig beeinflusst.
Diese Aufgabe wird bei einer gebauten Bundlagerschale der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in dem Randbereich außerhalb der Gleitfläche eine in Umfangsrichtung erstreckte nutförmige Vertiefung nach radial außen ausgebildet ist, dass die jeweilige Halteausnehmung sich in radialer Richtung bis zu der nutförmigen Vertiefung erstreckt, also dort mündet, dass in die nutförmige Vertiefung ein in der Umfangsrichtung erstrecktes metallisches drahtförmiges Teil eingelegt ist und dass die in die Halteausnehmung eingreifende Haltezunge mit dem drahtförmigen Teil stoffschlüssig verbunden ist, so dass das Axiallagerteil zwar zumindest in axialer Richtung geringfügig spielbehaftet jedoch in allen Richtungen, das heißt in axialer Richtung, Umfangsrichtung und radialer Richtung, formschlüssig verliersicher am Radiallagerteil gehalten ist.
Durch die erfindungsgemäße Erstreckung der Halteausnehmung bis in die nutförmige Vertiefung, kann die in die Halteausnehmung eingreifende Haltezunge mit dem eingelegten drahtförmigen Teil in Kontakt gebracht werden. Dadurch lässt sich, insbesondere durch Verschweißen, eine stoffschlüssige Verbindung der Haltezunge mit dem drahtförmigen Teil realisieren. Das Axiallagerteil ist dadurch verliersicher in allen Richtungen, das heißt in axialer Richtung, Umfangsrichtung und radialer Richtung, an dem Radiallagerteil gehalten, ohne dass auf das Axial- oder Radiallagerteil verformend eingewirkt wird.
Es erweist sich als vorteilhaft in Bezug auf die Montierbarkeit und um ein geringfügig spielbehaftetes Befestigen des Axiallagerteils am Radiallagerteil zu ermöglichen, wenn die Dicke des drahtförmigen Teils größer als die Tiefe der nutförmigen Vertiefung ist.
In Weiterbildung des vorhergehenden Erfindungsgedanken erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Tiefe der nutförmigen Vertiefung wenigstens 30%, insbesondere wenigstens 50%, und höchstens 100%, insbesondere höchstens 80%, der Dicke des drahtförmigen Teils beträgt.
In Weiterbildung der Erfindung erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Radiallagerteil mehrere, vorzugsweise zwei oder drei, Halteausnehmungen und das Axiallagerteil dementsprechend mehrere, vorzugsweise zwei oder drei, Haltezungen aufweist. Von diesen zwei oder drei Halteausnehmungen und den ihnen zugeordneten zwei oder drei Haltezungen des Axiallagerteils sind dann vorzugsweise zwei im Bereich der Schmiernuten des Axiallagerteils und die dritte im Scheitel der Bundlagerschale angeordnet.
Auf diese Weise lässt sich mit zwei oder drei Halteausnehmungen und dementsprechend zwei oder drei Haltezungen eine über den Umfang der halbschalenförmigen Bundlagerschale gleichmäßig verteilte Fixierung des Axiallagerteils am Radiallagerteil erreichen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass beidseitig an den jeweiligen Stirnseiten des Radiallagerteils je ein Axiallagerteil befestigt ist.
In Weiterbildung der Erfindung erweist es sich als vorteilhaft, wenn alle Halteausnehmungen des Radiallagerteils in axialer Richtung randoffen ausgebildet sind. Auf diese Weise lässt sich das Axiallagerteil durch einen einzigen translatorischen axialen Fügevorgang am Radiallagerteil in eine Montageposition bringen. Es ist also kein Verkippen bezüglich der Ebene des Radiallagerteils oder ein zusätzlicher Fügevorgang in radialer Richtung erforderlich.
Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Axiallagerteil eine oder mehrere nach im Wesentlichen in der radialen Ebene erstreckte Anschlagzungen aufweist, die mit einer jeweiligen Anschlagausnehmung in dem Radiallagerteil derart zusammenwirken, dass eine Verdrehbarkeit in Umfangsrichtung begrenzt wird. Auf diese Weise ist das Axiallagerteil in der Montageposition begrenzt verdrehbar am Radiallagerteil gehalten.
Der Randbereich des Radiallagerteils ist in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung gegenüber der Gleitfläche des Radiallagerteils in radialer Richtung durch spanabhebende Bearbeitung insbesondere um 0,35 mm bis 1,5 mm, zurückgesetzt.
Im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit und um eine sehr genaue Schweißnaht zu erhalten, erweist es sich als besonders vorteilhaft, wenn die stoffschlüssige Verbindung vorzugsweise in einem Elektronen- oder Laserstrahlschweißverfahren hergestellt ist.
Weiter erweist es sich als vorteilhaft, wenn das drahtförmige Teil ein Stahlteil ist und das Axiallagerteil und/oder das Radiallagerteil aus einem Stahl/Aluminium- oder Stahl/Kupfer-Verbundwerkstoff besteht.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der zeichnerischen Darstellung und nachfolgenden Beschreibung der in den Figuren dargestellten bevorzugten Ausführungsformen.
In der Zeichnung zeigt:
1 eine Aufsicht in axialer Richtung auf die gebaute Bundlagerschale;
2 ein Detail J von 1;
3a und 3b eine Schnittansicht der gebauten Bundlagerschale gemäß B-B aus der 1;
4a und 4b eine Schnittansicht der gebauten Bundlagerschale gemäß G-G aus der 1 und
5 eine Aufsicht in axialer Richtung auf die gebaute Bundlagerschale in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform.
Die Figuren zeigen eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 2 bezeichnete Bundlagerschale mit einer radialen Richtung 30, einer axialen Richtung 32 und einer dazu konzentrischen Umfangsrichtung 34. Die Bundlagerschale 2 umfasst ein halbschalenförmiges Radiallagerteil 4 und zwei scheibenförmige im Wesentlichen in radialer Ebene erstreckte Axiallagerteile 6, die in axialer Richtung 32 beidseits im Bereich einer jeweiligen Stirnseite 8 des Radiallagerteils 4 auf noch näher zu beschreibende Weise gehalten sind. Das Radiallagerteil weist eine einem Gleitpartner zugewandte radial innere Gleitfläche 10 und zwei in Umfangsrichtung 34 erstreckte und in axialer Richtung 32 außerhalb der Gleitfläche 10 liegende Randbereiche 12 auf. In den Randbereichen 12 außerhalb der Gleitfläche 10 ist jeweils eine sich in Umfangsrichtung 34 erstreckende nutförmige Vertiefung 14 nach radial außen ausgebildet. In die jeweilige nutförmige Vertiefung 14 ist ein in der Umfangsrichtung erstrecktes drahtförmiges Teil 16 eingelegt.
In den Randbereichen 12 der axialen Stirnseiten 8 des Radiallagerteils 4 sind Halteausnehmungen 18, 20 ausgebildet, die sich in axialer Richtung 32 bis zu der jeweiligen nutförmigen Vertiefung 14 erstrecken, also dort münden, und an den Stirnseiten 8 randoffen ausgebildet sind.
Die beiden Axiallagerteile 6 umfassen den Halteausnehmungen 18, 20 zugeordnete Haltezungen 22, die in radialer Ebene nach innen vorspringen. Die Haltezungen 22 und die zugeordneten Halteausnehmungen 18, 20 sind derart ausgebildet, dass die Haltezungen 22 mit der jeweiligen Halteausnehmung 18, 20 in Eingriff gebracht werden, in dem das jeweilige Axiallagerteil 6 stirnseitig in axialer Richtung 32 an das Radiallagerteil 4 gefügt wird.
Aus den 3a, 3b, 4a und 4b ist ersichtlich, dass die nutförmige Vertiefung 14 mit einer Tiefe T im Randbereich 12 des Radiallagerteils 4 ausgebildet ist. Der Randbereich 12 ist in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung gegenüber der Gleitfläche 10 in radialer Richtung um eine Tiefe Z zurückgesetzt. Die Halteausnehmungen 18, 20 münden in axialer Richtung 32 in der nutförmigen Vertiefung 14. Somit erstreckt sich die in die jeweilige Halteausnehmung 18, 20 eingreifende Haltezunge 22 bis in die nutförmige Vertiefung 14 und kann in Kontakt mit dem jeweiligen in die nutförmige Vertiefung 14 eingelegten drahtförmigen Teil 16 gebracht werden. Dadurch kann die Haltezunge 22 mit dem drahtförmigen Teil stoffschlüssig verbunden, insbesondere über Laserschweißnähte oder -punkte 24 verschweißt, werden. Durch die stoffschlüssige Verbindung der Haltezungen 18, 20 mit dem drahtförmigen Teil 16, kann dieses nicht mehr aus der nutförmigen Vertiefung 14 entnommen werden und das jeweilige Axiallagerteil 6 ist zwar zumindest in axialer Richtung 32 geringfügig spielbehaftet jedoch in allen Richtungen 30, 32, 34 formschlüssig verliersicher am Radiallagerteil 4 gehalten.
5 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der gebauten Bundlagerschale 2. An dem Axiallagerteil 6 sind zusätzlich zu den Haltezungen 22 zwei im Wesentlichen in der radialen Ebene erstreckte Anschlagzungen 26 ausgebildet. Diese wirken mit einer jeweiligen Anschlagausnehmung 28 in dem Radiallagerteil 4 derart zusammen, dass eine Verdrehbarkeit in Umfangsrichtung 34 begrenzt wird.

Claims

Gebaute Bundlagerschale (2), mit einer axialen Richtung (32), einer dazu konzentrischen Umfangsrichtung (34) und einer radialen Richtung (30), mit einem halbschalenförmigen Radiallagerteil (4) und mit einem im Bereich einer axialen Stirnseite (8) des Radiallagerteils (4) befestigbaren scheibenförmigen Axiallagerteil (6), wobei das Radiallagerteil (4) eine einem Gleitpartner zugewandte radial innere Gleitfläche (10) und einen in Umfangsrichtung (34) erstreckten Randbereich (12) aufweist und wobei das Axiallagerteil (6) in einer radialen Ebene, also orthogonal zur axialen Richtung (32) erstreckt ist und mindestens eine in der radialen Ebene erstreckte und nach innen vorspringende Haltezunge (22) aufweist, die mit einer jeweiligen Halteausnehmung (18) in dem Randbereich (12) des Radiallagerteils (4) in Eingriff gebracht und verliersicher am Radiallagerteil (4) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Randbereich (12) außerhalb der Gleitfläche (10) eine in Umfangsrichtung (34) erstreckte nutförmige Vertiefung (14) nach radial außen ausgebildet ist, dass die jeweilige Halteausnehmung (18) sich in radialer Richtung bis zu der nutförmigen Vertiefung (14) erstreckt, also dort mündet, dass in die nutförmige Vertiefung (14) ein in der Umfangsrichtung (34) erstrecktes metallisches drahtförmiges Teil (16) eingelegt ist und dass die in die Halteausnehmung (18) eingreifende Haltezunge (22) mit dem drahtförmigen Teil (16) stoffschlüssig verbunden ist, so dass das Axiallagerteil (6) zwar zumindest in axialer Richtung (32) geringfügig spielbehaftet jedoch in allen Richtungen (30, 32, 34) formschlüssig verliersicher am Radiallagerteil (4) gehalten ist.
Gebaute Bundlagerschale (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dicke des drahtförmigen Teils (16) größer als eine Tiefe (T) der nutförmigen Vertiefung (14) ist.
Gebaute Bundlagerschale (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe (T) der nutförmigen Vertiefung (14) wenigstens 30% und höchstens 100%, der Dicke des drahtförmigen Teils (16) beträgt.
Gebaute Bundlagerschale (2) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Axiallagerteil (6) mehrere Haltezungen (22) und das Radiallagerteil (4) mehrere Halteausnehmungen (18, 20) aufweist.
Gebaute Bundlagerschale (2) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beidseitig an den jeweiligen Stirnseiten (8) des Radiallagerteils (4) je ein Axiallagerteil (6) befestigt ist.
Gebaute Bundlagerschale (2) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteausnehmungen (18, 20) in axialer Richtung (32) zur Stirnseite (8) des Radiallagerteils (4) randoffen gebildet sind.
Gebaute Bundlagerschale (2) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Axiallagerteil (6) zusätzlich zu der wenigstens einen Haltezunge (22) wenigstens eine nach radial innen erstreckte Anschlagzunge (26) aufweist, die mit einer Anschlagausnehmung (28) in dem Radiallagerteil (4) derart zusammenwirkt, dass eine Verdrehbarkeit in Umfangsrichtung (34) begrenzt wird.
Gebaute Bundlagerschale (2) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Randbereich (12) des Radiallagerteils (4) gegenüber der Gleitfläche (10) des Radiallagerteils (4) in radialer Richtung (30) durch spanabhebende Bearbeitung zurückgesetzt ist.
Gebaute Bundlagerschale (2) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das drahtförmige Teil (16) ein Stahlteil ist.
Gebaute Bundlagerschale (2) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des drahtförmigen Teils (16) wenigstens 0,3 mm und höchstens 1,2 mm beträgt.
Gebaute Bundlagerschale (2) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die stoffschlüssige Verbindung in einem Elektronen- oder Laserstrahlschweißverfahren hergestellt ist.
Gebaute Bundlagerschale (2) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Axiallagerteil (6) und/oder das Radiallagerteil (4) aus einem Stahl/Aluminium- oder Stahl/Kupfer-Verbundwerkstoff besteht.