Titel

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM HERSTELLEN EINER WELLFEDER FÜR EIN RADIALLAGER ZUM LAGERN EINER DREHBAREN WELLE, DADURCH HERGESTELLTE WELLFEDER SOWIE RADIALLAGER MIT EINER SOLCHEN WELLFEDER

Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer

Wellfeder für ein Radiallager zum Lagern einer drehbaren Welle, auf eine

Wellfeder für ein Radiallager zum Lagern einer drehbaren Welle, auf ein

Radiallager zum Lagern einer drehbaren Welle, auf eine entsprechende

Vorrichtung sowie auf ein entsprechendes Computerprogramm.

Insbesondere bei einem dynamischen Folienluftlager kann durch eine

Drehbewegung einer Welle Luft in einen Spalt zwischen einem Deckblech und der Welle gezogen werden und dort ein Luftpolster bilden, das eine

berührungslose Lagerung der Welle bewirken kann. Dieser Effekt kann

insbesondere bei hohen Drehzahlen auftreten. Deshalb kann unter dem

Deckblech eine Wellfeder angeordnet sein, die das Deckblech bei Stillstand und geringen Drehzahlen an die Welle andrücken kann. Die US 8,147,143 B2

offenbart ein hydrodynamisches Schublager mit Dämpfungsfolie.

Offenbarung der Erfindung Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren zum Herstellen einer Wellfeder für ein Radiallager zum Lagern einer drehbaren

Welle, eine Wellfeder für ein Radiallager zum Lagern einer drehbaren Welle, ein

Radiallager zum Lagern einer drehbaren Welle, eine entsprechende Vorrichtung sowie ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.

Gemäß Ausführungsformen der Erfindung kann insbesondere eine

wandstärkenangepasste Wellfeder, zum Beispiel für dynamische Folienluftlager, bereitgestellt werden. Die Wellfeder kann hierbei eine abschnittsweise unterschiedliche Dicke bzw. Wandstärke aufweisen. Beispielsweise durch geeignet positionierte, ausgedünnte Stellen der Wellfeder kann eine

Ansprechkraft der Wellfeder reduziert werden und bei wachsendem Federweg kommen dickere Stellen der Wellfeder zur Wirkung, was eine Zunahme der

Federsteifigkeit bewirkt. Dadurch ist es möglich, eine Federkraft am Beginn des Federwegs niedrig zu halten, wobei gegebenenfalls ein dickeres Blech verwendet werden kann, welches nach Erreichen eines definierten Federwegs zu einer deutlich höheren Federkraft als bei einem gleichdicken Blech führen kann.

Vorteilhafterweise kann durch Ausdünnen des Bleches insbesondere ein Zielkonflikt zwischen geringer Ansprechsteifigkeit und hoher Endsteifigkeit der Wellfeder entschärft werden. Durch Variation der Wandstärke der Wellfeder kann sich ein zusätzlicher Freiheitsgrad bei einer Auslegung der Wellfeder erzielt werden, der insbesondere das Erreichen einer progressiven Federkennlinie erleichtert oder verbessert. Somit kann zusätzlich zu einer geometrischen Gestaltung lediglich der Wellenkontur wie bei Wellfedern mit konstanter

Materialdicke, wobei im Wesentlichen ein Wellenabstand und eine Wellenhöhe eingestellt werden, eine gewünschte Federkennlinie durch Variation der

Wandstärke der Wellfeder eingestellt werden.

Eine Wellfeder bzw. Bump-Foil soll eine möglichst progressive Federkennline aufweisen, d. h. eine Federkonstante derselben ist für eine anfängliche

Deformation gering und steigt ab einem bestimmten Deformationsweg stark an. Das kann durch geeignete Auslegung der Wandstärke und gegebenenfalls auch der Wellenkontur erreicht werden, wobei physikalische Grenzen weiter gesteckt sind, da das Blech der Feder gemäß Ausführungsformen der Erfindung keine konstante, sondern eine unterschiedliche Wandstärke aufweist. Dadurch kann bewirkt werden, dass eingezogener Luft und dadurch beginnender Spaltbildung im Lager durch die Wellfeder zunächst ein geringer Widerstand entgegengesetzt wird. Ist dann bei einer höheren Drehzahl eine vorgesehene Spaltbreite im Lager erreicht, soll es möglichst nicht zu einer weiteren Vergrößerung des Spaltes kommen. Dies kann durch die höhere Federsteifigkeit der Wellfeder bei größerem Federweg erreicht werden. Außerdem kann eine Lagersteifigkeit bei einer hohen Betriebsdrehzahl des Lagers höher als im Stillstand und Hochlauf sein.

Es wird ein Verfahren zum Herstellen einer Wellfeder für ein Radiallager zum Lagern einer drehbaren Welle vorgestellt, wobei das Verfahren folgenden Schritt aufweist:

Erzeugen eines Wellenprofils in einem Blech, wobei das erzeugte Wellenprofil erste Abschnitte mit einer ersten Blechdicke und zweite Abschnitte mit einer zweiten Blechdicke aufweist, die kleiner als die erste Blechdicke ist.

Bei dem Radiallager handelt es sich um ein Gleitlager. Insbesondere kann das Radiallager einen Luftspalt aufweisen. Somit kann es sich bei dem Radiallager um ein aerodynamisches Lager bzw. Luftlager handeln. Das Radiallager kann als ein Lager für hochdrehende Teile, wie beispielsweise Turbinenräder von

Turboladen oder Dampfturbinen in Systemen mit Wärmerückgewinnung bzw.

Abwärmerückgewinnung (recovered waste heat), eingesetzt werden. Die zweiten Abschnitte des in dem Blech erzeugten Wellenprofils können Wellentäler und zusätzlich oder alternativ Wellenberge des Wellenprofils aufweisen. Das

Verfahren kann auch einen Schritt des Formens des Blechs mit dem erzeugten Wellenprofil zu einer ringförmigen Wellfeder mit einem Luftspalt aufweisen. Dabei kann der Schritt des Formens beispielsweise durch Biegen des Blechs ausgeführt werden. Ferner kann das Verfahren einen Schritt des Bereitstellens des Blechs aufweisen, wobei das Blech eine Blechdicke bzw. ursprüngliche Blechdicke aufweist.

Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens kann im Schritt des Erzeugens das Wellenprofil durch Ausführen zumindest eines Teilschrittes des Umformens des Blechs erzeugt werden. Die Wellfeder kann im Schritt des Erzeugens durch einen Prägeprozess aus einem ebenen Blech hergestellt werden. Durch geeignetes Anpassen einer Werkzeuggeometrie kann das Blech in den zweiten Abschnitten dünner geprägt werden. Es ist auch möglich, durch einen zweiten Umformprozess eine Ausdünnung des Blechs in den zweiten Abschnitten zu erreichen. Es kann auch zunächst eine Wellenkontur mit konstanter Blechdicke, der ersten Blechdicke, erzeugt werden, wobei in einem weiteren Arbeitsgang die dünnen Stellen in den zweiten Abschnitten angeprägt werden. An der vorgeprägten Wellfeder können somit gezielt einzelne Bereiche ausgedünnt werden. Die Wellfeder kann somit durch einen Umformprozess aus einem gleichdicken Blech hergestellt werden. Dabei kann ein einfaches Prägewerkzeug oder für schlecht umformbare Werkstoffe ein sequentieller Prägevorgang eingesetzt werden. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die

Wellfeder auf einfach zu realisierende, schnelle und kostengünstige Weise hergestellt werden kann. Dabei besteht vorteilhafter Weise auch die Möglichkeit, Eigenschaften unterschiedlicher Materialien des Blechs durch Anpassen des Schrittes des Erzeugens hinsichtlich der Teilschritte des Umformens zu berücksichtigen.

Auch kann im Schritt des Erzeugens das Wellenprofil durch Ausführen eines Teilschrittes des Umformens und eines Teilschrittes des Trennens erzeugt werden. Hierbei kann die zweite Blechdicke in den zweiten Abschnitten im Teilschritt des Trennens erzeugt werden. Hierbei kann im Schritt des Erzeugens zunächst mittels Umformen eine Wellenkontur mit konstanter Blechdicke erzeugt werden, wobei nachfolgend in den zweiten Abschnitten durch ein Trennverfahren das Blech ausgedünnt werden kann. Der Teilschritt des Trennens kann abtragende Verfahren, wie beispielsweise Schleifen oder Erodieren, oder dergleichen aufweisen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die

Wellfeder auf noch einfacher zu realisierende und schnelle sowie kostengünstige Weise hergestellt werden kann, wobei bestehende Umformwerkzeuge weiterhin verwendet werden können, da das Ausdünnen der zweiten Abschnitte mittels Trennwerkzeugen erfolgt.

Ferner kann im Schritt des Erzeugens das Wellenprofil so erzeugt werden, dass die erste Blechdicke im Wesentlichen gleich einer Blechdicke vor dem Schritt des Erzeugens ist. Dabei kann die erste Blechdicke innerhalb einer

Verarbeitungstoleranz gleich der Blechdicke vor dem Schritt des Erzeugens sein. Hierbei kann das Verfahren auch einen Schritt des Bereitstellens eines Blechs mit einer Blechdicke aufweisen, die im Wesentlichen gleich der ersten Blechdicke ist. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Herstellung der Wellfeder noch schneller und technisch einfacher zu realisieren ist, wenn das Ausgangsmaterial bereits die erste Blechdicke aufweist.

Es wird auch eine Wellfeder für ein Radiallager zum Lagern einer drehbaren Welle vorgestellt, wobei die Wellfeder folgendes Merkmal aufweist: ein Blech mit einem Wellenprofil, wobei das Wellenprofil erste Abschnitte mit einer ersten Blechdicke und zweite Abschnitte mit einer zweiten Blechdicke aufweist, die kleiner als die erste Blechdicke ist.

Die Wellfeder kann durch Ausführen einer Ausführungsform des vorstehend genannten Verfahrens vorteilhaft hergestellt werden.

Gemäß einer Ausführungsform der Wellfeder können die zweiten Abschnitte der Welle zuwendbare Vorsprungsabschnitte und zusätzlich oder alternativ von der Welle abwendbare Vertiefungsabschnitte des Wellenprofils aufweisen. Hierbei können die zweiten Abschnitte somit Wellenberge und zusätzlich oder alternativ Wellentäler des Wellenprofils aufweisen. Die Wellfeder kann ausgebildet sein, um zumindest einen axialen Teilabschnitt einer drehbaren Welle radial umgebend angeordnet zu sein oder zu werden. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Federkonstante der Wellfeder so ausgelegt werden kann, dass eine progressive Federkennlinie erreicht werden kann.

Ferner wird ein Radiallager zum Lagern einer drehbaren Welle vorgestellt, wobei das Radiallager folgende Merkmale aufweist: eine Ausführungsform der vorstehend genannten Wellfeder; einen Lagerring, radial innerhalb dessen die Wellfeder aufnehmbar ist; und ein Deckblech, radial innerhalb dessen die Welle aufnehmbar ist, wobei die Wellfeder zwischen dem Lagerring und dem Deckblech aufnehmbar ist. In Verbindung mit dem Radiallager kann eine Ausführungsform der vorstehend genannten Wellfeder vorteilhaft eingesetzt bzw. verwendet werden. Die Wellfeder kann hierbei an einer radial äußeren Seite derselben in Anlage gegen das Deckblech anordenbar sein. Auch kann die Wellfeder an einer radial inneren Seite derselben in Anlage gegen den Lagerring anordenbar sein. Die Wellfeder kann unvollständig geschlossen ringförmig mit einem Luftspalt ausgeformt sein. Der Lagerring kann als ein unvollständig geschlossener Ring mit einem Luftspalt ausgeformt sein. In einem zusammengefügten Zustand des Radiallagers kann die Wellfeder radial außerhalb des Lagerrings und radial innerhalb des

Deckblechs angeordnet sein. Dabei können der Luftspalt der Wellfeder und der Luftspalt des Lagerrings einander überlappend angeordnet sein.

Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in

entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.

Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.

Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen

Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.

Der hier vorgestellte Ansatz wird nachstehend anhand der beigefügten

Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Teilabschnittes einer Wellfeder;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Teilabschnittes einer Wellfeder gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung eines Radiallagers gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Figuren 4A und 4B schematische Schnittdarstellungen einer Wellfeder sowie von Werkzeugen bei Umformschritten eines Verfahrens zum Herstellen der Wellfeder gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 5 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer Wellfeder gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren

dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche

Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Teilabschnittes einer Wellfeder 100. Dabei zeigt Fig. 1 die Wellfeder 100 in einer Schnittansicht oder

Seitenansicht. Die Wellfeder 100 weist ein Blech 110 mit einem Wellenprofil auf. Das Blech 110 weist eine konstante Blechdicke in dem gesamten Wellenprofil auf. Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Teilabschnittes einer Wellfeder 200 für ein Radiallager zum Lagern einer drehbaren Welle gemäß einem

Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dabei zeigt Fig. 2 die Wellfeder 200 in einer Schnittansicht oder Seitenansicht. Gezeigt sind die Wellfeder 200, ein Blech 210 mit einem Wellenprofil, erste Abschnitte 212 des Wellenprofils, zweite Abschnitte 214 des Wellenprofils und Ausdünnungsabschnitte 220.

Das in dem Blech 210 der Wellfeder 200 ausgebildete Wellenprofil weist in der Darstellung von Fig. 2 abwechselnd angeordnete Wellentäler und Wellenberge auf. Die zweiten Abschnitte 214 des Wellenprofils umfassen die Wellentäler und die Wellenberge. Jeweils einer der ersten Abschnitte 212 des Wellenprofils ist zwischen zwei zweiten Abschnitten 214 angeordnet. Somit weist das Wellenprofil eine ab wechselnde Folge von ersten Abschnitten 212 und zweiten Abschnitten 214 auf. In den ersten Abschnitten 212 des Wellenprofils weist das Blech 210 eine erste Blechdicke auf.

Gemäß dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind die zweiten Abschnitte 214 des in dem Blech 210 der Wellfeder 200 ausgebildeten Wellenprofils im Bereich der Wellentäler abgeplattet oder abgeflacht ausgeformt. In den im Bereich der Wellentäler angeordneten zweiten

Abschnitten 214 des Wellenprofils weist das Blech 210 hierbei eine zweite Blechdicke auf. Die zweite Blechdicke ist kleiner als die erste Blechdicke. Die im Bereich der Wellenberge angeordneten zweiten Abschnitte 214 sind im Bereich der Wellenberge bogenförmigen ausgeformt. In den im Bereich der Wellenberge angeordneten zweiten Abschnitten 214 des Wellenprofils weist das Blech 210 hierbei die Ausdünnungsabschnitte 220 auf. Im Bereich der

Ausdünnungsabschnitte 220 weist das Blech 210 dabei die zweite Blechdicke auf. Gemäß einem Ausführungsbeispiel weisen die zweiten Abschnitte 214 einer

Welle zuwendbare Vorsprungsabschnitte bzw. Wellenberge und zusätzlich oder von der Welle abwendbare Vertiefungsabschnitte bzw. Wellentäler des

Wellenprofils auf. Somit sind gemäß einem Ausführungsbeispiel die zweiten Abschnitte 214 im Bereich der Wellenberge und zusätzlich oder alternativ im Bereich der Wellentäler des Wellenprofils angeordnet. Fig. 3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Radiallagers zum Lagern einer drehbaren Welle gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gezeigt sind eine Wellfeder 200, das Radiallager 300, ein Deckblech 310, ein Lagerring 320, ein Luftspalt 330, eine drehbare Welle 340 und eine

Drehrichtung 350. Bei der Wellfeder 200 handelt es sich beispielhaft um die Wellfeder aus Fig. 2. Das Radiallager 300 weist die Wellfeder 200, das

Deckblech 310, den Lagerring 320 und den Luftspalt 330 auf. Die Welle 340 ist in dem Radiallager 300 drehbar aufgenommen. Mit einem gebogenen

Richtungspfeil ist symbolisch eine vorgesehene Drehrichtung 350 der Welle 340 in dem Radiallager 300 veranschaulicht.

Bei dem Radiallager 300 handelt es sich um ein Gleitlager. Insbesondere handelt es sich bei dem Radiallager 300 um ein aerodynamisches Lager bzw. ein Luftlager. Das Radiallager 300 ist als ein Lager für hochdrehende Teile, wie beispielsweise Turbinenräder von Turboladen oder Dampfturbinen in Systemen mit Wärmerückgewinnung bzw. Abwärmerückgewinnung, einsetzbar. Hierbei repräsentiert die Welle 340 ein hochdrehendes Teil oder ist mit einem

hochdrehenden Teil gekoppelt.

Das Deckblech 310 ist ein radial außenliegendes Bauteil des Radiallagers 300. Der Lagerring 320 ist ein radial innenliegendes Bauteil des Radiallagers 300. Die Wellfeder 200 ist zwischen dem Deckblech 310 und dem Lagerring 320 angeordnet. Hierbei ist die Wellfeder 200 in Anlage gegen das Deckblech 310 und in Anlage gegen den Lagerring 320 angeordnet. Dabei sind die Wellenberge des Wellenprofils, d. h. die Ausdünnungsabschnitte, der Wellfeder 200 in Anlage gegen den Lagerring 320 angeordnet und sind die Wellentäler des Wellenprofils der Wellfeder 200 in Anlage gegen das Deckblech 310 angeordnet. Die Welle 340 ist radial innerhalb des Lagerrings 320 in dem Radiallager 300

aufgenommen.

Die Wellfeder 200 ist unvollständig geschlossen ringförmig mit einem Spalt ausgeformt. Der Lagerring 320 ist als ein unvollständig geschlossener Ring mit einem Spalt ausgeformt. Der Luftspalt 330 weist den Spalt in der Wellfeder 210 und den Spalt in dem Lagerring 320 auf. Dabei sind der Spalt in der Wellfeder 200 und der Spalt in dem Lagerring 320 einander überlappend angeordnet, um den Luftspalt 330 auszubilden.

Aufgrund der unterschiedlichen Blechdicke weist die Wellfeder 200 soll eine progressive Federkennline auf, d. h. eine Federkonstante der Wellfeder 200 ist für eine anfängliche Deformation, die radial nach außen gerichtet ist, gering und steigt ab einem bestimmten Deformationsweg stark an. Eine so ausgeformte Wellfeder 200 bewirkt, dass bei einer Drehbewegung der Welle 340 sowohl Luft, die durch den Luftspalt 330 hindurch zwischen die Welle 340 und den Lagerring 320 eingezogen wird, als auch dadurch beginnender Spaltbildung zwischen der

Welle 340 und dem Lagerring 320 durch die Wellfeder 200 zunächst ein geringer Widerstand entgegengesetzt wird. Wenn bei einer höheren Drehzahl der Welle 240 eine definierbare Spaltbreite zwischen der Welle 340 und dem Lagerring 320 erreicht ist, wird einer weiteren Vergrößerung des Spaltes durch die höhere Federsteifigkeit der Wellfeder 200 bei größerem Federweg entgegengewirkt.

Somit kann eine Lagersteifigkeit bei einer hohen Betriebsdrehzahl der Welle 340 in dem Radiallager 300 höher als bei Stillstand und Hochlauf sein.

Figuren 4A und 4B zeigen schematische Schnittdarstellungen einer Wellfeder 200 sowie von Werkzeugen bei Umformschritten eines Herstellungsverfahrens bzw. Verfahrens zum Herstellen der Wellfeder gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung. Bei der Wellfeder 200 handelt es sich beispielsweise um die Wellfeder aus Fig. 2 bzw. Fig. 3. Die Werkzeuge sind hierbei ausgebildet, um das Wellenprofil der Wellfeder 200 zu prägen.

Dabei zeigt Fig. 4A einen Teilabschnitt der Wellfeder 200 bei einem ersten Prägeschritt zwischen einem Oberwerkzeug 410 und einem Unterwerkzeug 420. Durch einen Richtungspfeil ist symbolisch eine Werkzeugbewegung 430 des Oberwerkzeugs 410 zu dem Unterwerkzeug 420 hin veranschaulicht. Das Oberwerkzeug 410 und das Unterwerkzeug 420 sind ausgebildet, um das

Wellenprofil der Wellfeder 200 vorzuprägen. Nach Ausführen des in Fig. 4A dargestellten, ersten Prägeschrittes weist die Wellfeder 200 die erste Blechdicke als gleichmäßige bzw. durchgehende Blechdicke auf. Fig. 4B zeigt einen Teilabschnitt der Wellfeder 200 mit einem

Ausdünnungsabschnitt 220 bei einem zweiten Prägeschritte zwischen einem weiteren Oberwerkzeug 440 und einem weiteren Unterwerkzeug 450. Das weitere Oberwerkzeug 440 und das weitere Unterwerkzeug 450 sind ausgebildet, um das Wellenprofil der Wellfeder 200 fertigzuprägen. Dazu sind das weitere Oberwerkzeug 440 und das weitere Unterwerkzeug 450 ausgebildet, um die Ausdünnungsabschnitte 220 im Bereich der Wellenberge und

Abplattungsabschnitte 460 im Bereich der Wellentäler in das Blech der Wellfeder 220 zu prägen. Nach Ausführen des in Fig. 4B dargestellten, zweiten

Prägeschrittes weist die Wellfeder 200 im Bereich der Ausdünnungsabschnitte 220 und der Abplattungsabschnitte 460 die zweite Blechdicke auf, die geringer als die erste Blechdicke ist.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel entspricht das weitere Unterwerkzeug 450 dem Unterwerkzeug aus Fig. 4A. Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden der erste Prägeschritt und der zweite Prägeschritt mittels eines einzigen

Oberwerkzeugs und eines einzigen Unterwerkzeugs in einem Arbeitsgang oder zwei Arbeitsgängen ausgeführt.

Fig. 5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 500 zum Herstellen einer Wellfeder für ein Radiallager zum Lagern einer drehbaren Welle gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Durch Ausführen des

Verfahrens 500 ist eine Wellfeder wie die Wellfeder aus Fig. 2 bzw. Fig. 3 herstellbar. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Verfahren 500 mittels der Werkzeuge aus Fig. 4A bzw. Fig. 4B ausführbar.

Das Verfahren 500 weist einen Schritt 510 des Bereitstellens eines Blechs auf, wobei das Blech eine ursprüngliche Blechdicke aufweist. Ferner weist das Verfahren 500 einen Schritt 520 des Erzeugens eines Wellenprofils in dem Blech auf. Dabei wird der Schritt 520 des Erzeugens so ausgeführt, dass das erzeugte Wellenprofil erste Abschnitte mit einer ersten Blechdicke und zweite Abschnitte mit einer zweiten Blechdicke aufweist, die kleiner als die erste Blechdicke ist.

Der Schritt 520 des Erzeugens weist in einer ersten Ausführungsvariante einen Teilschritt 522 des Umformens des Blechs auf. Die Wellfeder wird hierbei im Teilschritt 522 des Umformens durch einen Prägeprozess in einem Arbeitsgang aus einem ebenen Blech hergestellt. Dabei wird in dem Blech in den ersten Abschnitten die erste Blechdicke erzeugt und in den zweiten Abschnitten die zweite Blechdicke erzeugt, wo das Blech dünner geprägt wird.

Der Schritt 520 des Erzeugens weist in einer zweiten Ausführungsvariante einen ersten Teilschritt 524 des Umformens des Blechs und einem zweiten Teilschritt 526 des Umformens des Blechs auf. Im ersten Teilschritt 524 des Umformens wird eine Wellenkontur mit konstanter Blechdicke, welche der ersten Blechdicke entspricht, in dem Blech erzeugt. Im zweiten Teilschritt 526 des Umformens wird in dem Blech in den zweiten Abschnitten der Wellenkontur die zweite Blechdicke erzeugt. Hierbei wird das Blech in den zweiten Abschnitten der Wellenkontur ausgedünnt. Somit handelt es sich bei der zweiten Ausführungsvariante um einen sequentiellen Prägevorgang.

Der Schritt 520 des Erzeugens weist in einer dritten Ausführungsvariante den ersten Teilschritt 524 des Umformens des Blechs gemäß der zweiten

Ausführungsvariante und einem zweiten Teilschritt 528 des Trennens auf. Der Teilschritt 528 des Trennens weist einen abtragenden Vorgang, wie

beispielsweise Schleifen, Erodieren oder dergleichen auf. Hierbei wird im ersten Teilschritt 524 des Umformens eine Wellenkontur mit konstanter Blechdicke, welche der ersten Blechdicke entspricht, in dem Blech erzeugt. Nachfolgend wird im zweiten Teilschritt 528 des Trennens in den zweiten Abschnitten der

Wellenkontur das Blech ausgedünnt, um die zweite Blechdicke in den zweiten Abschnitten der Wellenkontur zu erzeugen.

Gemäß einer Ausführungsform wird im Schritt 520 des Erzeugens das

Wellenprofil so erzeugt, dass die erste Blechdicke im Wesentlichen gleich einer Blechdicke vor dem Schritt 520 des Erzeugens ist. Hierbei wird im Schritt 510 des Bereitstellens ein Blechs mit einer ursprünglichen Blechdicke bereitgestellt, die im Wesentlichen gleich der ersten Blechdicke ist.

Das Verfahren 500 weist schließlich einen Schritt 530 des Formens des Blechs mit dem erzeugten Wellenprofil zu einer ringförmigen Wellfeder mit einem Luftspalt auf. Dabei wird der Schritt 530 des Formens beispielsweise durch Biegen des Blechs ausgeführt.

Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden.

Ferner können die hier vorgestellten Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.

Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine„und/oder"- Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.