Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung für eine Schneckenwelle, mit einem Wälz lager, in dem die Schneckenwelle gelagert ist, und mit einem Gehäuse, in dem das Wälzlager elastisch in eine Richtung z quer zur Längsrichtung x der Schneckenwelle vorgespannt ist.

Bei Schneckengetrieben wird das relativ komplizierte Schneckenrad häufig aus Kunst stoff hergestellt, so dass aufgrund von Fertigungstoleranzen ein gewisses Spiel zwi- sehen Schnecke und Schneckenrad auftreten kann. Durch Verschleiß der Schnecke kann sich dieses Spiel bei längerer Betriebsdauer noch vergrößern. Es sind deshalb Lagerano rdnungen der oben genannten Art bekannt, mit denen die Schnecke einschließlich der sie tragenden Welle so in Richtung auf das Schneckenrad vorgespannt werden kann, dass das Spiel weitgehend beseitigt wird. Die federnde Abstützung des Wälzlagers hat bei bekannten Lageranordnungen jedoch zur Folge, dass die Position des Wälzlagers nicht in allen verbleibenden Freiheitsgraden genau festgelegt ist, so dass es zu Funkti onsstörungen oder erhöhtem Verschleiß kommen kann. Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Lageranordnung der oben genannten Art zu schaffen, die einen kompakten Aufbau aufweist und eine stabile und präzise Positionie rung und Führung des Wälzlagers ermöglicht.

5 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Wälzlager in der zur Richtung z der Vorspannung und zur Längsrichtung x der Schneckenwelle senkrechten Richtung y beidseitig in dem Gehäuse abgestützt ist und dass zum Vorspannen des Wälzlagers eine ringförmige Feder vorgesehen ist, die das Wälzlager umgibt und die an einer Stelle ihres Umfangs in dem Gehäuse verankert ist und an einem der Veranke0 rungsstelle diametral gegenüberliegenden Punkt am Außenumfang des Wälzlagers an greift.

Bei dieser Lageranordnung wird das Wälzlager so im Gehäuse geführt, dass es sich aus schließlich linear in der Richtung bewegen kann, in der die Spannkraft der Feder wirkt.5 Somit ist die Position des Wälzlagers und damit auch die Position der Schnecke präzise definiert. Die Feder ist bei der erfindungsgemäßen Lageranordnung eine ringförmige Zugfeder, die den Außenring des Wälzlagers zu der Seite des Gehäuses zieht, auf der die Feder am Gehäuse verankert ist. Da die Feder das Wälzlager umgibt, kann sie eine hohe Vorspannungskraft erzeugen, obgleich für die Feder nur ein äußerst geringer Bau0 raum in dem Gehäuse benötigt wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert.R Es zeigen:

Fig. 1 eine Stirnansicht einer Lageranordnung für eine im Schnitt darge stellte Schneckenwelle;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Lageranordnung und die Schnecken welle;

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2.

Fig. 4 eine Stirnansicht einer Lageranordnung gemäß einem anderen Aus führung sb ei spi el ;

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 4;

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI- VI in Fig. 5;

Fig. 7 eine Stirnansicht einer Lageranordnung gemäß einem weitern Ausfüh rungsbeispiel; und

Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie VIII- VIII in Fig. 7.

Die in Fig. 1 gezeigte Lageranordnung weist ein topfförmiges, an einer Seite abgeflach- tes Gehäuse 10 auf, beispielsweise aus Stahlblech, das von einer Schneckenwelle 12 durchsetzt wird. Die Schneckenwelle 12 ist in Fig. 1 im Schnitt dargestellt. Die Schnitt ebene ist in Fig. 2 mit I-I bezeichnet und verläuft durch einen im Durchmesser vergrö ßerten Abschnitt der Schneckenwelle 12, der dazu bestimmt ist, die eigentliche Schne cke zu tragen. In Fig. 1 blickt man auf ein offenes Ende des im wesentlichen zylindrischen Gehäuses 10, das ein Wälzlager 14 für die Schneckenwelle sowie eine ringförmige, das Wälzlager 14 umgebende Feder 16 aufnimmt.

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Wie Fig. 2 zeigt, ist das Wälzlager 14 ein Rillenkugellager, dessen Innenring 18 auf ei nem im Durchmesser reduzierten Abschnitt der Schneckenwelle 12 sitzt. In Fig. 1 ist deshalb der Innenring 18 durch den im Durchmesser erweiterten Teil der Schnecken welle 12 verdeckt, so dass von dem Wälzlager 14 dort nur ein Außenring 20 und eine 0 von zwei ringförmigen Dichtungen 22 zu sehen sind, die den von den Lagerkugeln und dem Kugelkäfig eingenommenen Raum abdichten. Der Außenring ist auf der in Fig. 1 vom Betrachter abgewandten Seite axial verlängert und in einem Gleitring 24 aus Kunststoff aufgenommen, der seinerseits von einem im Durchmesser reduzierten Hals 26 des Gehäuses 10 umgeben ist.

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Die Feder 16 ist eine zu einem Wellenring formte Blattfeder, die an einer Veranke rungsstelle 28 mit einer Klammer 30 oder einem Niet am Rand des Gehäuses 10 veran kert ist und an einem der Verankerungsstelle 28 diametral gegenüberliegenden Punkt 32 am Außenumfang des Außenrings 20 des Wälzlagers 14 angreift. Zwischen der Veran-0 kerungsstelle 28 und dem Punkt 32 bildet die Feder 16 auf jeder Seite drei radial nach außen vorspringende Wellenberge, zwischen denen zwei Wellentäler liegen, deren tiefs ter Punkt jedoch immer noch einen gewissen Abstand zum Wälzlager 14 aufweist, so dass das Wälzlager die Verformung der Feder nicht behindert. Die Wellenberge können sich dagegen mit ihrem Scheitel an der Umfangswand des Gehäuses 10 abstützen.R

Der Punkt 32, an dem die Feder am Wälzlager 14 anliegt, befindet sich an der tiefsten Stelle eines Wellentals. An diesem Punkt 32 übt die Feder 16 auf das Wälzlager 14 eine Kraft in einer Richtung z aus, die zur Längsrichtung x der Schneckenwelle 12 senkrecht ist (siehe Fig. 2). Da die Feder 16 als Zugfeder wirkt, hat sie im Gegensatz zu einer Druckfeder nicht die Tendenz, seitlich auszubrechen, wodurch es zu einer Änderung der Wirkrichtung der Kraft und möglicherweise zu einer Positionsverlagerung des Wälzla gers 14 und der Schneckenwelle 12 kommen könnte. Die Feder 16 ist raumsparend in dem Ringraum zwischen der Umfangswand des Gehäuses 10 und dem Außenring des

5 Wälzlagers 14 aufgenommen und kann dabei eine hohe Kraft auf das Wälzlager und die Schneckenwelle ausüben.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die Lageranordnung in einer Schnittebene, die durch den Hals 26 des Gehäuses 10 sowie durch den Gleitring 24 und den axial verlängerten0 Teil des Außenrings 20 des Wälzlagers hindurchgeht. Die Innenkontur des Halses 26 ist nicht kreisförmig, sondern bildet zwei parallele, einander gegenüberliegende Schlüssel flächen 34, an denen komplementäre Schlüsselflächen 36 des Gleitringes 24 anliegen. Der Gleitring 24 bildet seinerseits am inneren Umfang zwei Gleitflächen 38, die parallel zueinander und zu den Schlüsselflächen 34, 36 verlaufen. Der überstehende Teil des5 Außenrings 20 des Wälzlagers hat auf den größten Teil seines Umfangs in dem Gleit ring 24 ein gewisses radiales Spiel, beispielsweise in der Größenordnung von 0,7 mm, so dass er sich relativ zu dem Gleitring 24 und relativ zum Gehäuse 10 in der Richtung z bewegen kann, so dass die Kraft der Feder 16 auf den die Schnecke tragenden Teil der Schneckenwelle 12 übertragen wird. In der zu der Richtung z und zur Längsrichtung x0 der Schneckenwelle 12 senkrechten Richtung y hat der Außenring 20 hingegen zwei Abflachungen, mit denen er im wesentlichen spielfrei und äußerst reibungsarm an den Gleitflächen 38 des Gleitrings 24 geführt ist. Auch eine Verdrehung des Wälzlagers um die Längsachse der Schneckenwelle 12 wird so verhindert. Zur stabilen Abstützung des Außenrings 20 an den Gleitflächen 38 trägt auch der Umstand bei, dass die betreffendenR Umfangsabschnitte des Gleitrings 24 ihrerseits durch den Hals 26 abgestützt werden, der seinerseits durch die zwischen diesem Hals und der äußeren Umfangswand des Ge häuses 10 gebildete Schulter 40 versteift wird. In Fig. 1 ist zu erkennen, dass die Stirnfläche des Gleitrings 24 im Bereich der Gleitflä chen 38 durch den äußeren Umfang des Außenrings 20 des Wälzlagers verdeckt wird, weil sich die Abflachungen an diesem Außenring nur in dem axialen Fortsatz befinden. Auch der Außenring 20 bildet somit am Übergang zwischen den Abflachungen und

5 dem eigentlichen Wälzlager 14 zwei parallele Schultern, mit denen er an der Stirnfläche des Gleitrings 24 anliegt. Auf diese Weise wird auch die Position des Wälzlagers und der Schneckenwelle 12 in der Längsrichtung x der Schneckenwelle fixiert.

In Fig. 1 und 3 ist außerdem zu erkennen, dass der Hals 26 des Gehäuses 10 und der0 Gleitring 24 an der Stelle der Klammer 30 unterbrochen sind, so dass die Feder 16 mit Hilfe der Klammer 30 stabil am Gehäuse fixiert werden kann, ohne dass die Klammer am Gleitring oder an dem Hals 26 anstößt.

In Figuren 4 bis 6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Einzelhei5 ten, die in ihrer Funktion den bereits beschriebenen Einzelheiten bei dem ersten Ausfüh rungsbeispiel entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen, jedoch vermehrt um 100 bezeichnet.

Die Lageranordnung weist demgemäß ein Gehäuse 100 auf, das ein Wälzlager 114 so0 wie eine ringförmige Feder 116 aufnimmt. In Fig. 4 blickt man ähnlich wie in Fig. 1 in die offene Seite des topfförmigen Gehäuses 100. Die Feder 116 hat im wesentlichen die gleiche Form wie die Feder 16 in Fig. 1, hat jedoch eine deutlich kleinere Federkon stante. Eine Verankerungsstelle 128 wird dadurch gebildet, dass die ringförmige Feder an einer Stelle unterbrochen ist und die einander gegenüberliegenden Enden zu ÖsenR gebogen sind, die in einem Durchbruch in der Umfangswand des Gehäuses 100 einge hakt sind. Die Feder 116 berührt den Außenring des Wälzlagers 114 an einem Punkt 132, der der Verankerungsstelle 128 diametral gegenüberliegt. Die beidseitige Abstützung des Wälzlagers 114 in der Richtung y wird bei diesem Aus führungsbeispiel dadurch erreicht, dass in dem Gehäuse 100 ein ringförmiger Stützkör per 140 aus Kunststoff angeordnet ist, der mit zwei einander diametral gegenüberliegen den Stützklötzchen 142 in den Ringraum zwischen dem Außenring des Wälzlagers 114 5 und der Umfangswand des Gehäuses 100 eingreift. Im Bereich der Verankerungsstelle 128 und im Bereich des Punktes 132 bildet der Stützkörper 140 zwei Anschlagklötze 144 und 146, die ebenfalls in den Ringraum eingreifen. Die Führungsklötzchen 142 und die Anschlagklötze 144 und 146 sind durch verhältnismäßig dünne flexible Arme 148 des Stützkörpers miteinander verbunden. Die Arme 148 liegen in einer gegenüber der 0 Feder 116 versetzten Ebene, so dass sie in Fig. 4 die Feder 116 teilweise verdecken.

Im Bereich der Stützklötzchen 142 bildet die Feder 116 zwei Führungsabschnitte 150, die sich geradlinig in der Richtung z erstrecken und dem Wälzlager 114 in dieser Rich tung Führung geben. Diese Führungsabschnitte 150 werden von außen jeweils durch ei- 5 nes der Stützklötzchen 142 abgestützt, die sich ihrerseits an der Umfangswand des Ge häuses 100 abstützen. Eine spielfreie Lagerung der Stützklötzchen 142 wird dadurch er reicht, dass jedes Stützklötzchen einen zylindrischen, gummi elastischen Klemmkörper 152 aufnimmt, der sich an dem Führungsabschnitt 150 der Feder abstützt und das Stütz klötzchen elastisch gegen die Außenwand des Gehäuses 100 vorspannt.

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Die Feder 116 hat in den Abschnitten, die an die Führungsabschnitte 150 angrenzen, eine Kontur, die zu der Kontur der Stützklötzchen 142 komplementär ist und mit der sie die Stützklötzchen umschließt, so dass der Stützkörper 140 und die Feder 116 form schlüssig in ihrer Position relativ zueinander gehalten werden.

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Durch die Anschlagklötze 144 und 146 wird das Spiel des durch die Feder 116 vorge spannten Wälzlagers 114 längs der Achse z in beiden Richtungen begrenzt. Der An schlagklotz 144 stützt sich an den zu Ösen gebogenen Enden der Feder 116 ab und hat gegenüber dem Außenring des Wälzlagers 114 im Normalzustand ein geringes Spiel. Der Anschlagklotz 146 stützt sich an der Umfangswand des Gehäuses 100 ab und hat zu der Feder 116 am Punkt 132 ein geringes Spiel.

In Figuren 5 und 6 sind die Anschlagklötze 144 und 146 im Schnitt dargestellt. Der An

5 schlagklotz 146 ist hohl ausgebildet und hat zugleich die Funktion eines Clips 154, der an einem im Boden des Gehäuses 100 gebildeten Einzug 156 verrastet ist und dadurch die gesamte Einheit aus Stützkörper 140 und Feder 116 in Position hält. In Fig. 5 geht die Schnittebene durch den Punkt 132, an dem die Feder 116 am Wälzlager 114 anliegt. Ansonsten sieht man von der Feder 116 in Fig. 5 eine der beiden Ösen an der Veranke0 rungsstelle 128.

In Fig. 5 geht die Schnittebene außerdem durch einen massiven Teil des Verankerungs klotzes 144, der jedoch, wie Fig. 6 zeigt, beiderseits dieses massiven Teils Hohlräume aufweist.

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Von dem Stützkörper 140 sieht man in Fig. 5 außerdem zwei der Arme 148 sowie einen Teil eines der in den Ringraum ragenden Stützklötzchen 142.

In Fig. 6 ist zu erkennen, wie die Stützklötzchen 142 die Führungsabschnitte 150 der0 Feder 116 abstützen und wie die Führungsklötzchen durch die Klemmkörper 152 vorge spannt werden.

In Figuren 7 und 8 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Einzelhei ten, die in ihrer Funktion den bereits beschriebenen Einzelheiten bei dem zweiten AusR führungsbeispiel entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen, jedoch vermehrt um 100 bezeichnet.

Die Lageranordnung weist demgemäß ein Gehäuse 200 auf, das ein Wälzlager 214 so wie eine ringförmige Feder 216 aufnimmt. In Fig. 7 blickt man ähnlich wie in Fig. 4 in die offene Seite des topfförmigen Gehäuses 200. Die Feder 216 hat annähernd die glei che Form wie die Feder 116 in Fig. 4.

Anders als das Gehäuse 100 ist das Gehäuse 200 an seinem Umfang vollständig ge

5 schlossen. Stützklötzchen 242 zur beidseitigen Abstützung des Wälzlagers 214 in der Richtung y sowie Anschlagklötze 244 und 246 zur Begrenzung des Spiels des Wälzla gers in der Richtung z sind hier in das Gehäuse 200 integriert.

Eine Verankerungsstelle 228 wird dadurch gebildet, dass die Feder 216 mit einander ge0 genüberliegenden hakenförmigen Enden an einer ankerförmigen Kontur des Anschlag klotzes 244 eingehakt sind. Die Feder 216 berührt den Außenring des Wälzlagers 214 an einem Punkt 232, der der Verankerungsstelle 228 diametral gegenüberliegt.

Im Bereich der Stützklötzchen 242 bildet die Feder 216 auch hier zwei Führungsab5 schnitte 250, die sich geradlinig in der Richtung z erstrecken und dem Wälzlager 214 in dieser Richtung Führung geben. Diese Führungsabschnitte 250 werden von außen je weils durch eines der Stützklötzchen 242 abgestützt, die jeweils einen zylindrischen, gummi elastischen Klemmkörper 252 aufnehmen. 0 Der Anschlagklotz 244 bildet auf seiner dem Wälzlager 214 zugewandten Seite eine Nase 254, die den Rand des Außenrings des Wälzlagers übergreift. Auf der entgegenge setzten Seite des Wälzlagers ragen vom Boden des Gehäuses 200 zwei elastische Klauen 256 auf, die ebenfalls den Rand des Außenrings des Wälzlagers übergreifen, wie in Fig. 8 zu erkennen ist. Bei der Montage der Lageranordnung kann das Wälzlager 214R unter dem Rand der Nase 254 eingehakt und dann mit den Klauen 256 verclipst werden.

Auf diese Weise wird das Wälzlager in der Richtung x stabil zwischen dem Boden des Gehäuses 200 und den Klauen 256 und der Nase 254 gehalten, so dass das Lager nur in der Wirkrichtung der Feder 216, also der Richtung z, etwas Spiel hat. Auch die Feder 214 kann bei der Montage einfach von der offenen Seite her in das Gehäuse 200 einge _¬ legt und am Anschlagklotz 244 verankert werden _.