Bezeichnung der Erfindung

Lagerträger

Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Lagerträger mit einem Flansch aus Blech zur Aufnahme wenigstens eines Lagers, der Lagerträger mit wenigstens einer Sitzfläche für das Lager, die von dem Flansch getragen ist, wobei die Sitzfläche an einer vom Flansch seperaten und mit dem Flansch verbundenen Komponente ausgebildet ist.

Hintergrund der Erfindung

Ein derartiger Lagerträger ist aus DE 103 47 253 B4 bekannt. Die Lagerträger werden auch Lagerschilde genannt und eingesetzt, um Wälzlager z. B. in Getriebeanordnungen zu montieren. Gattungsbildende Lagerschilde lassen sich mit einem relativ geringen Aufwand herstellen und sind in der Regel zum größten Teil Stanz- und Spanlos-Umformteile.

Die Anforderungen an die Maßhaltigkeit der Sitzflächen derartiger Lagerträger sind sehr hoch. Diese Maßhaltigkeit wird im wesentlichen durch fertigungsbedingte Maßabweichungen im Rahmen von Fertigungstoleranzen und durch e- lastische Verwindung des Lagerschildes im Betrieb beeinflusst. Die Verwin- dungssteifigkeit der Lagerschilde ist in der Regel durch axiale Durchsetzungen Sicken und sickenartige Verformungen des Bleches des von den Lagersitzen ausgehenden Radialflansches (Lagerschild) abgesichert. Die fertigungstechnisch erforderlichen Maß-, Form- und Lageabweichungen für die Herstellung

der Einzelteile und deren Montage zur Baueinheit Lagerträger sind von den jeweiligen Verfahren abhängig, mit denen die einzelnen Bearbeitungsschritte vorgenommen werden. Wichtige Einflussfaktoren auf die Maßhaltigkeit eines Lagerschildes nach DE 103 47 253 B4 sind z. B. die Ausrichtung des Lagersit- zes zum Lagerflansch vor der Befestigung des Lagersitzes an dem Lagerflansch und der Wärmeverzug aufgrund des Wärmeeintrags durch Schweißen bei Befestigung des Lagersitzes am Flansch.

Wie auch schon in DE 103 47 253 B4 erwähnt wird, sind Lagerträger, insbe- sondere in Großserienfertigung, aus Blech kostengünstig herzustellen. Allerdings werden für die Herstellung aufwändige Werkzeuge benötigt, so dass die Herstellung tatsächlich erst bei großen Stückzahlen kostengünstig ist. Anwendungsspezifische änderungen an derartigen Lagerträgern, wie z. B. die Anpassung an veränderte Lagerdurchmesser, wirken sich unmittelbar auf die Werk- zeuge aus. Die Werkzeuge müssen entweder kostenaufwändig geändert werden oder es sind neue Werkzeuge erforderlich.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Lagerträger so auszubilden, dass er maßhaltig ist und auch für kleinere Stückzahlen bzw. bei Anpassung an unterschiedliche Anwendungen noch kostengünstig herzustellen ist.

Diese Aufgabe ist nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 dadurch gelöst, dass die Sitzfläche für das Lager innenseitig eines hohlen Abschnittes an einem Einsatz ausgebildet ist. Der Einsatz ist in einen hohlen Abschnitt eingesetzt, der an dem Flansch (Lagerschild) ausgebildet ist. Da das Lagerschild in der Regel aus dünnwandigem Blech ist, steht der Abschnitt, in dem der Einsatz eingesetzt ist, axial in eine der Richtungen und gleichgerichtet mit der Ro- tationsachse des Lagers von dem Lagerflansch (Lagerschild) ab. Der Abschnitt ist entweder als separates Teil zu dem Flansch hergestellt und an diesem form- oder stoffschlüssig befestigt oder wie eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung vorsieht, einteilig mit dem Flansch (Lagerschild) ausgebildet. Im zuletzt-

genannten Fall ist der Abschnitt eine hülsenförmige Durchsetzung beliebigen Querschnittes - ist vorzugsweise jedoch hohlzylindrisch ausgebildet. Derartige Aufnahmen sind hochgenau durch beispielsweise Tiefziehen hergestellt. Der Einsatz, der vorzugsweise hülsenförmig ausgebildet ist und außen eine der Innenkontur des Abschnitts angepaßte Außenkontur aufweist ist in diesen hü- lenförmigen Abschnitt eingesetzt. Der Einsatz sitzt mit einem Press- oder Schiebesitz bzw. mit einem Sitz durch übergangspassung in dem Flansch und ist an diesem axial gesichert.

Die axiale Sicherung ist durch Presssitz oder Stoffschluss bzw. Verstemmen des Einsatzes in dem Flansch oder Abschnitt vorzugsweise durch radiale Vorsprünge vorgesehen. Ein Beispiel für einen radialen Vorsprung ist ein radialer Kragen, der radial über den Außensitz des Einsatzes hinausragt und nach dem Einführen des Einsatzes in den Flansch axial an dem Flansch anliegt. Eine wei- tere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Einsatz an beiden axialen Enden mindestens einen der Vorsprünge in Form eines Kragens, eines aufgebogenen Lappens, einer Prägung oder ähnlichem aufweist. Der in diesem Fall vor der Montage als hülsenförmiges Bauteil mit einseitigen Kragen ausgebildete Einsatz wird nach dem Einsetzen in den Flansch an der dem Kragen gegenü- berliegenden Seite, z. B. auch zur Bildung eines weiteren radialen Vorsprunges, aufgeweitet oder angeprägt. Im ein oder anderen Fall wird Material plastisch so aus dem Flansch verdrängt, dass dieses den Einsatz in axialer Verlierrichtung axial hintergreift. Mit der axialen Lagesicherung des Einsatzes im Flansch durch Elemente, die mittels Kaltumformen hergestellt sind, wird nicht nur der Wärme- eintrag durch Lagesicherung mittels Stoffschluss vermieden, sondern werrden auch Montagezeiten bei der Montage des Lagerträgers verkürzt, da der Pro- zess die Lagesicherung in den Verfahrensschritt der Montage des Einsatzes in den Flansch integriert werden kann.

Der Einsatz weist innen an der Innenmantelfläche einen Lagerinnensitz für den Außenring eines Wälzlagers bzw. für die Außenbuchse eines Gleitlagers auf.

Die Erfindung sieht mit der Integration von Mitteln zum Umlenken von Schmieröl in den Lagerträger, insbesondere in die Komponente an dem Lagersitz oder in dessen Nähe eine weitere Möglichkeit der Minimierung der Kosten zur Herstellung von Getriebebauteilen vor. Diese Mittel, die den ölstrom beispielsweise zu den im Lagerträger integrierten Wälzlagern oder zu benachbarten Lagern bzw. Zahnrädern umleiten, sind z. B. Prägungen in das Blech bzw. Prägungen in die Komponente (Einsatz) oder aus diesem freigestanzte und herausgebogene Lappen bzw. ähnlich spanlos verformtes Material. Mit derartigen Mitteln kann auf einfache und kostengünstige Weise der ölstrom zur besseren Kühlung bzw. Schmierung von Getriebebauteilen gezielt gelenkt werden. Die Mittel sind mit geringen Werkzeugaufwand in nahezu beliebiger Form aus dem Flansch bzw. aus der Komponente mit dem Lagersitz wie einem Einsatz ausformbar.

Es ist denkbar, dass zunächst nach dem Baukastprinzip form- und abmes- sungsgleiche Komponenten bzw. Lagerflansche in Großserienproduktion hergestellt werden, die dann entsprechend anwendungsspezifischer Besonderheiten in Kleinserie mit den Mitteln zum Schmieren und/oder mit in Form und Lage angepassten Lochbildern verschiedener Ausführung in Kleinserie nachzuarbeiten bzw. mit diesen Mitteln zu versehen.

Die Aufnahme in dem Lagerflansch kann im Durchmesser so groß gestaltet werden, dass es möglich ist, Lager verschiedener Durchmesserreihen einzusetzen. Die entsprechenden radialen Distanzen werden in diesem Fall mit a- dapterähnlichen Einsätzen ausgeglichen. Die Außendurchmesser bzw. die Au- ßenabmessungen der Einsätze in das Lagerschild sind den Innenabmessungen der hülsenförmigen Abschnitte und innen dem Außendurchmesser des entsprechenden Lagers angepaßt. Es ist somit möglich, zunächst in Großserie einen bestimmten Grundtyp eines Lagerschildes/Lagerträgers herzustellen und diesen an unterschiedliche Anwendungen angepaßt in Kleinserie mit Einsätzen zu versehen, die außen standardisiert der Form und den Abmessungen des hülsenförmigen Abschnittes im Flansch angepaßt sind, jedoch innen in Form und Lage voneinander abweichende Lagesitze aufweisen können. Denkbar ist es auch, die vorgenannten Einsätze mit Einsätzen auszutauschen, die zwar innen

und außen gleiche Form und Lage aufweisen, die jedoch unterschiedlich breit sind.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 die Gesamtansicht eines Ausführungsbeispieles eines Lagerträ- gers, bei dem der Einsatz durch eine Lagerbrille zur Aufnahme von zwei Lagern gebildet ist,

Figur 2 einen Längsschnitt durch den Lagerträger nach Figur 1 ,

Figur 3 einen Lagerträger, der im wesentlichen aufgebaut ist wie der Lagerträger nach Figur 1 , jedoch eine hinsichtlich des Mittels zur öl- umleitung modifizierte Lagerbrille aufweist,

Figur 4 ein Ausführungsbeispiel eines Lagerträgers mit zwei zueinander separaten Einsätzen,

Figuren 5, 6 Beispiele für erfindungsgemäße Einsätze und

Figuren 7, 8 Beispiele für die axiale Sicherung der Einsätze im Flansch.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Figur 1 zeigt einen Lagerträger 1 mit einem radialen Flansch 3 aus Blech und mit einem Einsatz 13 (Komponente 9) in Form einer Lagerbrille zur Lagerung von zwei nicht dargestellten Wellen oder Achsen. In dem Einsatz 13 sind die Sitzflächen 7 bzw. 8 für den Sitz der Lager 5 bzw. 6 ausgebildet. Die Lager 5 bzw. 6 sind in der Schnittdarstellung von Figur 2 sichtbar. Aus Figur 2 ist auch ersichtlich, dass der Flansch 3 einen hohlen Abschnitt 15 aufweist, dessen In-

nenkontur der Außenkontur des Einsatzes 13 entspricht. Der hohle Abschnitt 15 ist eine offene Durchsetzung von Blech des Flansches 3. Die Verbindungsstei- figkeit des Lagerträgers 1 ist durch bodenseitig geschlossene Durchsetzungen 36, 37 und 38 erhöht.

Der hohle Abschnitt 15 zur Aufnahme des Einsatzes 13 steht in eine axiale Richtung und somit mit der Rotationsachse 17 des jeweiligen Lagers 5 bzw. 6 gleich gerichtet aus dem Flansch 3 hervor. Die zur Rotationsachse 17 parallel ausgerichtete Innensitzfläche 18 des Abschnitts 15 umgreift den Einsatz außen fest. Der Einsatz 13 weist an einer Seite 20 einen radialen Vorsprung 22 in Form eines umlaufenden Kragens auf, der mit dem Einzelteil Einsatz 13 hergestellt ist. Die zweite Seite 25 des Einsatzes 13 weist lappenartige radiale Vorsprünge 23 auf, die erst nach dem Einsetzen des Einsatzes 13 in den Abschnitt 15 so radial aufgebogen werden, dass sie die Stirnseite des Abschnitts 15 hin- tergreifen und ebenso wie der radiale Vorsprung 22 axial an diesem anliegen.

Die Sitzflächen 7 und 8 sind als Innenflächen von Hohlzylindem an dem gemeinsamen Einsatz 13 ausgebildet. Der Einsatz 13 weist ein Mittel 30 zum Umlenken von Schmierstoffströmen 31 auf. Die Schmierstoffströme 31 sind symbo- lisch mit Pfeilen dargestellt.

Figur 3 zeigt einen Lagerträger 39, der ebenso wie der Lagerträger 1 den Flansch 3 aufweist. Die mit dem Flansch verbundene Komponente 9 weist in diesem Fall ein im Vergleich zum Lagerträger 1 modifiziertes Mittel 30 zum Um- lenken von flüssigen Schmierstoffströmen in Form einer bodenseitig geschlossenen Durchsetzung 40 auf. Die Durchsetzung 40 steht im Blickrichtung entweder vertieft in die Bildebene hinein oder erhöht aus der Bildebene heraus aus dem Blech der Komponente 9 axial hervor.

Die Figuren 4 und 7 zeigen einen Lagerträger 2 aus einem Flansch 4 zur Aufnahme von nicht weiter dargestellten Lagern. Sitzflächen 7 und 8 sind an jeweils zueinander separaten Komponenten 10 bzw. 35 ausgebildet. Die Komponenten 10 bzw. 35 sind Einsätze 14 und 29 mit hohlzylindrischen Abschnitten

11 bzw. 12. Die hohlzylindrischen Abschnitte 1 1 bzw. 12 sitzen jeweils in entsprechend einteilig mit dem Flansch ausgebildeten hohlzylindrischen Abschnitten 16, wobei die Abschnitte 1 1 und 12 in die mit der Rotationsachse 17 gleichgerichtete Richtung mindestens genauso breit sind wie der jeweilige hohlzylind- rische Abschnitt 15 oder 16, in dem diese sitzen. Die Außendurchmesser der Einsätze 14 und 29 und demzufolge die Innendurchmesser der hohlzylindrischen Abschnitte 16 an der jeweiligen Innensitzfläche 19 sind gleich. Der Innendurchmesser des Einsatzes 14 am Lagersitz 8 ist jedoch kleiner als der Innendurchmesser des Einsatzes 29 am Lagersitz 7. Es ist auch denkbar, dass die Einsätze 14 und 29 sich in der Breite unterscheiden.

Der Einsatz 29 weist ein Mittel 30 zum Leiten von Schmieröl auf und ist in Figur 6 als Einzelteil dargestellt.

Figur 5 zeigt eine Modifikation eines Mittels 30 zum Umleiten von Schmieröl an einem Einsatz 24, der anstelle des Einsatzes 29 verwendet werden kann. Die Einsätze 14 und 29 weisen jeweils an einer ersten Seite 26 einen Vorsprung 32 bzw. 33 in Form eines umlaufenden Kragens auf. Dieser Kragen ist an dem jeweiligen Einsatz 14 bzw. 29 schon vor der Montage des Einsatzes in den Flansch 4 ausgebildet. An der zweiten Seite 27 des jeweiligen Einsatzes 14 bzw. 29 sind radiale Vorsprünge 34 in Form eines umlaufenden Bundes ausgebildet, die entgegengesetzt vom ersten Vorsprung 32 bzw. 33 axial an dem hohlzylindrischen Abschnitt 16 anliegen und den jeweiligen Einsatz 16 bzw. 29 somit in axialer Position halten (Figur 9).

Figur 8 zeigt an einer Detaildarstellung, wie ein erfindungsgemäßer Einsatz 42 mittels einer axialen Durchsetzung 40 an einem Flansch 41 axial gesichert ist. Die Durchsetzung 40 ist bodenseitig geschlossen und weist einen Materialanteil 43 auf, der axial aus dem Flansch 41 herausragt und dessen Volumen eines Hohlraumes 44 entspricht. Der Hohlraum 44 ist beim Prägen der Durchsetzung 40 durch Verdrängen des Materials aus dem Flansch 41 entstanden. Im dem Flansch 41 sitzt der Einsatz 42, der an seiner ersten Seite 21 einen umlaufenden Vorsprung 34 in Form eines Kragens aufweist. Dieser Vorsprung ist von

einem gegen den Vorsprung gepressten Anteil der Durchsetzung 40 hintergriffen, so dass der Einsatz 42 axial in dem Flansch 41 gesichert ist.

Bezugszahlenliste

1 Lagerträger 30 Mittel zum Umleiten von

2 Lagerträger Schmierstoff

3 Flansch 35 31 Schmierstoffstrom

4 Flansch 32 Vorsprung

5 Lager 33 Vorsprung

6 Lager 34 Vorsprung

7 Sitzfläche 35 Komponente

8 Sitzfläche 40 36 Durchsetzung

9 Komponente 37 Durchsetzung

10 Komponente 38 Durchsetzung

1 1 hohler erster Abschnitt 39 Lagerträger

12 hohler erster Abschnitt 40 Durchsetzung

13 Einsatz 45 41 Flansch

14 Einsatz 42 Einsatz

15 hohler zweiter Abschnitt 43 Materialanteil

16 hohler zweiter Abschnitt 44 Hohlraum

17 Rotationsachse

18 Innensitzfläche

19 Innensitzfläche

20 erste Seite des Einsatzes

21 erste Seite des Einsatzes

22 radialer erster Vorsprung

23 radialer erster Vorsprung

24 Einsatz

25 zweite Seite des Einsatzes

26 erste Seite des Einsatzes

27 zweite Seite des Einsatzes

28 Durchsetzung

29 Einsatz