Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zwi- schen einem ringförmigen ersten Bauteil und einem zweiten Bauteil, wobei das erste Bauteil entlang einer axialen Richtung in eine Aufnahme des zweiten Bauteils ein- schiebbar ist. Insbesondere wird ein Verfahren vorgeschlagen, durch das ein Wälzla- ger formschlüssig in einem Gehäuse eines Aktors anordenbar ist.

Es sind zahlreiche Verfahren und Möglichkeiten zur formschlüssigen Anordnung eines Wälzlagers in einem Gehäuse eines Aktors bekannt. Z. B. können Sicherungsringe, Überwurfbleche oder Muttern eingesetzt werden. Weiterhin können Abschnitte der miteinander zu verbindenden Bauteile umgeformt werden, z. B. über ein Rollieren. Dabei wird ein sich z. B. entlang einer axialen Richtung erstreckender Abschnitt eines Bauteils sukzessive verformt und in einer radialen Richtung umgebogen. Ein Rollier- werkzeug wird dafür entlang des zu verformenden Abschnitts entlang der Umfangs- richtung verfahren.

Es besteht ein ständiges Bedürfnis insbesondere Aktoren mit möglichst wenigen Bau- teilen herzustellen, so dass die Komplexität des Aktors verringert und insbesondere Kosten eingespart werden können.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Ver- fahren zur Herstellung einer Verbindung bereitzustellen, durch das eine Reduzierung von Bauteilen z. B. eines Aktors ermöglicht wird. Insbesondere soll das Verfahren die Herstellung einer Verbindung bei eingeschränkter Zugänglichkeit des umzuformenden Bereichs ermöglichen.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen des unabhän- gigen Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Ansprüchen angegeben. Die in den abhängig formulierten An- sprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise mitei- nander kombinierbar und können weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale in der Be- Schreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.

Es wird ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zwischen einem ringförmigen ersten Bauteil und einem zweiten Bauteil vorgeschlagen, wobei das erste Bauteil ent- lang einer axialen Richtung in eine Aufnahme des zweiten Bauteils einschiebbar ist. Das Verfahren umfasst zumindest die folgenden Schritte:

a) Anordnen des ersten Bauteils in der Aufnahme des zweiten Bauteils;

b) Bereitstellen eines Umformwerkzeugs mit zumindest einem entlang einer axialen Richtung bewegbaren Umformstempel;

c) Bewegen des Umformstempels in der axialen Richtung und Kontaktieren und Umformen eines ringsegmentförmigen ersten Abschnitts eines der Bauteile in ei- ner radialen Richtung zur Herstellung einer gegenüber der axialen Richtung formschlüssigen Verbindung zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bau- teil und

d) Bewegen des Umformstempels in der axialen Richtung und Kontaktieren und Umformen eines ringsegmentförmigen zweiten Abschnitts des Bauteils in einer radialen Richtung zur Herstellung der Verbindung.

Insbesondere können durch das Verfahren sukzessive oder ggf. auch zeitlich parallel mehrere ringsegmentförmige Abschnitte verformt werden.

Insbesondere erstreckt sich ein ringsegmentförmiger Abschnitt entlang der Umfangs- richtung über einen Winkelbereich von mindestens zwei Winkelgrad, insbesondere mindestens 5 Winkelgrad.

Insbesondere erstreckt sich ein ringsegmentförmiger Abschnitt entlang der Umfangs- richtung über einen Winkelbereich von höchstens 20 Winkelgrad, insbesondere höchstens 10 Winkelgrad.

Insbesondere wird durch das Verfahren ein ringförmiger Bereich sukzessive (nämlich Abschnitt für Abschnitt) kontaktiert und umgeformt. Insbesondere umfasst das Umformwerkzeug eine Mehrzahl von Umformstempeln, zum zeitlich parallelen Umformen von entlang der Umfangsrichtung voneinander be- abstandet angeordneten Abschnitten zur Herstellung der Verbindung. Die Abschnitte sind insbesondere um mindestens 20 Winkelgrad, bevorzugt um mindestens 45 Win- kelgrad entlang der Umfangsrichtung voneinander beabstandet angeordnet.

Insbesondere weist der zumindest eine Umformstempel eine Kontaktfläche zur Kon- taktierung und Umformung des Abschnitts auf, wobei die Kontaktfläche eine sich zu- mindest entlang der axialen Richtung erstreckende erste Gleitfläche und eine sich zumindest entlang der radialen Richtung erstreckende zweite Gleitfläche sowie eine die Gleitflächen miteinander verbindende Führungsfläche aufweist. Der Abschnitt wird durch die Führungsfläche kontaktiert und in der radialen Richtung verformt und legt sich dabei an der zweiten Gleitfläche an.

Insbesondere wird der Übergang zwischen den ersten Gleitfläche und der zweiten Gleitfläche durch einen Radius gebildet, die Führungsfläche ist also insbesondere ent- lang der axialen Richtung gebogen ausgeführt.

Bei einer Kontaktierung der Kontaktfläche mit dem Abschnitt wird der Abschnitt bei weiterer Bewegung des Umformstempels entlang der axialen Richtung über die Füh- rungsfläche in der radialen Richtung (nach innen oder nach außen) verdrängt und damit umgebogen. Insbesondere nimmt der umgeformte Abschnitt zumindest teilwei- se die Form der Kontaktfläche an.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens ist das erste Bauteil ein Wälzlager, das zumindest einen Innenring, einen Außenring und dazwischen ange- ordnet eine Mehrzahl von Wälzkörpern umfasst. Das zweite Bauteil umfasst zumin- dest einen ringförmigen Flansch, an dem die Abschnitte ausgebildet sind. Alternativ sind die Abschnitte Teile des Innenrings oder des Außenrings. Ein drittes Bauteil ist über das Wälzlager drehbar an dem zweiten Bauteil (z. B. ein Gehäuse) angeordnet. Das dritte Bauteil weist zumindest eine sich entlang der axialen Richtung erstreckende Öffnung auf, wobei sich der mindestens eine Umformstempel zur Umformung des mindestens einen Abschnitts durch die zumindest eine Öffnung erstreckt. Das zweite Bauteil ist z. B. ein Gehäuse eines Aktors, wobei das Gehäuse einen ring- förmigen Flansch aufweist.

Der ringförmige Flansch erstreckt sich insbesondere im Wesentlichen entlang der axi- alen Richtung und erstreckt sich in Umfangsrichtung um den Außenring oder den In- nenring des Wälzlagers.

Insbesondere sind die Abschnitte an einer Stirnfläche des Flansches angeordnet.

Insbesondere weist das dritte Bauteil mehrere Öffnungen auf, so dass mehrere Um formstempel eines Umformwerkzeugs insbesondere zeitgleich zum Umformen mehre- rer Abschnitte eingesetzt werden können.

Insbesondere wird zur Umformung mehrerer entlang der Umfangsrichtung nebenei- nander angeordneter Abschnitte zumindest das dritte Bauteil gegenüber dem Ab- schnitt verdreht.

Es wird weiter ein Umformwerkzeug vorgeschlagen, mit dem das bereits beschriebe- ne Verfahren durchführbar ist. Die Ausführungen zu dem Verfahren gelten gleicher- maßen für das Umformwerkzeug und umgekehrt.

Das Umformwerkzeug umfasst insbesondere einen oder mehrere entlang der axialen Richtung verlagerbare Umformstempel.

Der Umformstempel ist insbesondere ausschließlich entlang der axialen Richtung be- wegbar. Das Umformwerkzeug ist insbesondere gegenüber den Bauteilen drehbar, so dass sukzessive mehrere Abschnitte durch mindestens einen Umformstempel ver- formbar sind.

Es wird weiter eine Teileanordnung vorgeschlagen, zumindest umfassend ein ringför- miges erstes Bauteil und ein zweites Bauteil, die miteinander durch das bereits be- schriebene Verfahren und/oder durch das Umformwerkzeug miteinander verbunden bzw. verbindbar sind. Insbesondere ist das erste Bauteil ein Wälzlager, das zumindest einen Innenring, ei- nen Außenring und dazwischen angeordnet eine Mehrzahl von Wälzkörpern umfasst. Das zweite Bauteil umfasst zumindest einen ringförmigen Flansch, an dem die Ab- schnitte ausgebildet sind. Alternativ sind die Abschnitte Teile des Innenrings oder des Außenrings.

Das zweite Bauteil ist z. B. ein Gehäuse eines Aktors, wobei das Gehäuse einen ring- förmigen Flansch aufweist.

Insbesondere weist die Teileanordnung zumindest ein drittes Bauteil auf, das über das Wälzlager drehbar an dem zweiten Bauteil (z. B. ein feststehendes Gehäuse) ange- ordnet ist, wobei das dritte Bauteil zumindest eine sich entlang der axialen Richtung erstreckende Öffnung aufweist, über die der zumindest eine Abschnitt für einen Um formstempel zugänglich ist.

Insbesondere umfasst das dritte Bauteil zumindest eine Spindelmutter, die auf einer sich entlang der axialen Richtung erstreckenden Spindel eines Aktors drehbar ange- ordnet ist.

Insbesondere sind Spindelmutter und Spindel über ein Gewinde miteinander verbun- den, so dass über eine Drehung der Spindelmutter die Spindel relativ zu der Spindel- mutter entlang der axialen Richtung verlagerbar ist.

Bevorzugt weist das dritte Bauteil einen Flanschabschnitt auf, der sich ausgehend von der die Spindel umgebenden Spindelmutter entlang der radialen Richtung und ring- förmig entlang der Umfangsrichtung erstreckt. Insbesondere schließt sich an den Flanschabschnitt in der radialen Richtung außen ein Verzahnungsabschnitt an, durch den ein Zahnrad gebildet ist.

Insbesondere sind der Innenring auf der Spindelmutter und der Außenring in der durch ein Gehäuse des Aktors gebildeten Aufnahme angeordnet.

Insbesondere ist die Spindelmutter über das Wälzlager gegenüber dem Gehäuse drehbar gelagert. Über den Flanschabschnitt und die einteilige Ausführung von Spindelmutter, Flansch- abschnitt und Verzahnungsabschnitt ist eine Zugänglichkeit des Wälzlagers einge- schränkt. Mittels des vorgeschlagenen Verfahrens kann eine Verformung der Ab- schnitte durch den Flanschabschnitt vorgenommen werden.

Die Ausführungen zu der Teileanordnung gelten insbesondere gleichermaßen für das Verfahren und das Umformwerkzeug und umgekehrt.

Vorsorglich sei angemerkt, dass die hier verwendeten Zahlwörter („erste“,„zweite“, ... ) vorrangig (nur) zur Unterscheidung von mehreren gleichartigen Gegenständen, Grö- ßen oder Prozessen dienen, also insbesondere keine Abhängigkeit und/oder Reihen- folge dieser Gegenstände, Größen oder Prozesse zueinander zwingend vorgeben. Sollte eine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge erforderlich sein, ist dies hier explizit angegeben oder es ergibt sich offensichtlich für den Fachmann beim Studium der konkret beschriebenen Ausgestaltung.

Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung und/oder Figuren zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenver- hältnisse nur schematisch sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegen- stände, so dass ggf. Erläuterungen aus anderen Figuren ergänzend herangezogen werden können. Es zeigen:

Fig. 1 : eine Teileanordnung und ein Umformwerkzeug in einer Seitenansicht im

Schnitt;

Fig. 2: ein Detail der Fig. 1 ;

Fig. 3: die Teileanordnung und das Umformwerkzeug in einer Seitenansicht im

Schnitt nach Schritt c); Fig. 4: die Teileanordnung nach Fig. 1 bis 3 in einer perspektivischen Ansicht nach Schritt d);

Fig. 5: das Umformwerkzeug nach Fig. 1 bis 3 in einer perspektivischen An- sicht; und

Fig. 6: die Teileanordnung nach Fig. 1 bis 4 in einer perspektivischen Ansicht.

Fig. 1 zeigt eine Teileanordnung 23 und ein Umformwerkzeug 6 in einer Seitenansicht im Schnitt. Die Teileanordnung 23 umfasst ein ringförmiges erstes Bauteil 2 (das Wälzlager) und ein zweites Bauteil 3, die miteinander durch das bereits beschriebene Verfahren und/oder durch das Umformwerkzeug 6 miteinander verbunden bzw. ver- bindbar sind.

Das zweite Bauteil 2 umfasst einen ringförmigen Flansch 27, an dem die Abschnitte 9, 11 ausgebildet sind. Das zweite Bauteil 3 ist z. B. ein Gehäuse 25 eines Aktors 26, wobei das Gehäuse 25 den ringförmigen Flansch 27 aufweist.

Der ringförmige Flansch 27 erstreckt sich entlang der axialen Richtung 4 und erstreckt sich in Umfangsrichtung 13 um den Außenring 19 des Wälzlagers. Die Abschnitte 9,

11 (siehe Fig. 4) werden durch das Umformwerkzeug 6 an einer Stirnfläche 28 des Flansches 27 ausgebildet.

Die Teileanordnung 23 weist zumindest ein drittes Bauteil 21 auf, das über das Wälz- lager drehbar an dem zweiten Bauteil 3 (das feststehende Gehäuse 26 des Aktors 25) angeordnet ist, wobei das dritte Bauteil 21 eine sich entlang der axialen Richtung 4 erstreckende Öffnung 22 aufweist, über die der zumindest eine Abschnitt 9, 11 für ei- nen Umformstempel 7, 8 zugänglich ist.

Das dritte Bauteil 21 umfasst zummindest eine Spindelmutter 29, die auf einer sich entlang der axialen Richtung 4 erstreckenden Spindel 24 eines Aktors 25 drehbar an- geordnet ist. Spindelmutter 29 und Spindel 24 sind über ein Gewinde 30 miteinander verbunden, so dass über eine Drehung der Spindelmutter 29 die Spindel 24 relativ zu der Spindel- mutter 29 entlang der axialen Richtung 4 verlagerbar ist.

Das dritte Bauteil 21 weist weiter einen Flanschabschnitt 31 auf, der sich ausgehend von der die Spindel 24 umgebenden Spindelmutter 29 entlang der radialen Richtung 10 und ringförmig entlang der Umfangsrichtung 13 erstreckt. An den Flanschabschnitt 31 schließt sich in der radialen Richtung 13 außen ein Verzahnungsabschnitt 32 an, durch den ein Zahnrad gebildet ist.

Der Innenring 18 ist auf der Spindelmutter 29 (zwischen Spindelmutter 29 und einer Mutter 12) und der Außenring 29 in der durch das Gehäuse 26 des Aktors 25 und durch den Flansch 27 gebildeten Aufnahme 5 angeordnet.

Die Spindelmutter 29 bzw. das dritte Bauteil 21 ist über das Wälzlager gegenüber dem Gehäuse 26 drehbar gelagert.

Über den Flanschabschnitt 31 und die einteilige Ausführung von Spindelmutter 29, Flanschabschnitt 31 und Verzahnungsabschnitt 32 ist eine Zugänglichkeit des Wälz- lagers eingeschränkt. Mittels des vorgeschlagenen Verfahrens kann eine Verformung der Abschnitte 9, 11 durch den Flanschabschnitt 31 vorgenommen werden.

Das Umformwerkzeug 6 umfasst mehrere entlang der axialen Richtung 4 verlagerbare Umformstempel 7, 8.

Der Umformstempel 7 ist entlang der axialen Richtung 4 bewegbar. Das Umform- werkzeug 6 ist gegenüber den Bauteilen 2, 3 drehbar, so dass sukzessive mehrere Abschnitte 9, 11 durch mindestens einen Umformstempel 7, 8 verformbar sind.

Fig. 2 zeigt ein Detail der Fig. 1. Auf die Ausführungen zu Fig. 1 wird Bezug genom men. Das zweite Bauteil 2 umfasst einen ringförmigen Flansch 27, an dem die Abschnitte 9, 11 ausgebildet werden. Das zweite Bauteil 3 ist ein Gehäuse 25 eines Aktors 26, wo bei das Gehäuse 25 den ringförmigen Flansch 27 aufweist.

Der ringförmige Flansch 27 erstreckt sich entlang der axialen Richtung 4 und erstreckt sich in Umfangsrichtung 13 um den Außenring 19 des Wälzlagers. Die Abschnitte 9,

11 werden durch das Umformwerkzeug 6 an einer Stirnfläche 28 des Flansches 27 ausgebildet.

Der Umformstempel 7 weist eine Kontaktfläche 14 zur Kontaktierung und Umformung des Abschnitts 9 auf, wobei die Kontaktfläche 14 eine sich zumindest entlang der axialen Richtung 4 erstreckende erste Gleitfläche 15 und eine sich zumindest entlang der radialen Richtung 10 erstreckende zweite Gleitfläche 16 sowie eine die Gleitflä- chen 15, 16 miteinander verbindende Führungsfläche 17 aufweist. Der Abschnitt 9 wird durch die Führungsfläche 17 kontaktiert und in der radialen Richtung 10 verformt und legt sich dabei an der zweiten Gleitfläche 16 an.

Der Übergang zwischen der ersten Gleitfläche 15 und der zweiten Gleitfläche 16 durch einen Radius gebildet, die Führungsfläche 17 ist also entlang der axialen Rich- tung 4 gebogen ausgeführt.

Bei einer Kontaktierung der Kontaktfläche 14 mit dem Abschnitt 9 wird der Abschnitt 9 bei weiterer Bewegung des Umformstempels 7 entlang der axialen Richtung 4 über die Führungsfläche 17 in der radialen Richtung 10 nach innen verdrängt und damit umgebogen. Dabei nimmt der umgeformte Abschnitt 9 zumindest teilweise die Form der Kontaktfläche 14 an.

Fig. 3 zeigt die Teileanordnung 23 und das Umformwerkzeug 6 in einer Seitenansicht im Schnitt nach Schritt c). Auf die Ausführungen zu Fig. 1 und 2 wird verwiesen.

Hier ist der ringförmige Flansch 27 des Gehäuses 25 umgeformt dargestellt und bildet mit dem Außenring 19 des Wälzlagers die Verbindung 1. Fig. 4 zeigt die Teileanordnung 23 nach Fig. 1 bis 3 in einer perspektivischen Ansicht nach Schritt d). Auf die Ausführungen zu den Fig. 1 bis 3 wird verwiesen.

Hier ist der ringförmige Flansch 27 des zweiten Bauteils 2 dargestellt, an dem die Ab- schnitte 9, 11 ausgebildet sind. Das zweite Bauteil 3 ist das Gehäuse 25 eines Aktors 26, wobei das Gehäuse 25 den ringförmigen Flansch 27 aufweist.

Der ringförmige Flansch 27 erstreckt sich entlang der axialen Richtung 4 und erstreckt sich in Umfangsrichtung 13 um den Außenring 19 des Wälzlagers. Die Abschnitte 9,

11 werden durch das Umformwerkzeug 5 an einer Stirnfläche 28 des Flansches 27 ausgebildet. Die Abschnitte 9, 11 sind unmittelbar benachbart zueinander angeordnet, so dass eine umlaufende Umformung des ringförmigen Flansches 27 erreicht ist.

Der ringförmige Flansch 27 erstreckt sich um eine Spindel 24 des Aktors 25.

Fig. 5 zeigt das Umformwerkzeug nach Fig. 1 bis 3 in einer perspektivischen Ansicht. Auf die Ausführungen zu den Fig. 1 und 2 wird verwiesen.

Das Umformwerkzeug 6 umfasst mehrere entlang der axialen Richtung 4 verlagerbare Umformstempel 7, 8.

Der Umformstempel 7 ist entlang der axialen Richtung 4 bewegbar. Das Umform- werkzeug 6 ist gegenüber den Bauteilen 2, 3 drehbar, so dass sukzessive mehrere Abschnitte 9, 11 durch jeweils einen Umformstempel 7, 8 verformbar sind.

Der Umformstempel 7 weist eine Kontaktfläche 14 zur Kontaktierung und Umformung des Abschnitts 9 auf, wobei die Kontaktfläche 14 eine sich zumindest entlang der axialen Richtung 4 erstreckende erste Gleitfläche 15 und eine sich zumindest entlang der radialen Richtung 10 erstreckende zweite Gleitfläche 16 sowie eine die Gleitflä- chen 15, 16 miteinander verbindende Führungsfläche 17 aufweist. Der Abschnitt 9 wird durch die Führungsfläche 17 kontaktiert und in der radialen Richtung 10 verformt und legt sich dabei an der zweiten Gleitfläche 16 an. Der Übergang zwischen der ersten Gleitfläche 15 und der zweiten Gleitfläche 16 durch einen Radius gebildet, die Führungsfläche 17 ist also entlang der axialen Rich- tung 4 gebogen ausgeführt.

Fig. 6 zeigt die Teileanordnung 23 nach Fig. 1 bis 4 in einer perspektivischen Ansicht. Auf die Ausführungen zu den Fig. 1 bis 4 wird verwiesen.

Die Teileanordnung 23 weist ein drittes Bauteil 21 auf, das über das Wälzlager dreh- bar an dem zweiten Bauteil 3 (das feststehende Gehäuse 26 des Aktors 25) angeord- net ist, wobei das dritte Bauteil 21 eine sich entlang der axialen Richtung 4 erstre- ckende Öffnung 22 aufweist, über die der zumindest eine Abschnitt 9, 11 für einen Umformstempel 7, 8 zugänglich ist.

Das dritte Bauteil 21 umfasst eine Spindelmutter 29, die auf einer sich entlang der axialen Richtung 4 erstreckenden Spindel 24 eines Aktors 25 drehbar angeordnet ist. Das dritte Bauteil 21 weist weiter einen Flanschabschnitt 31 auf, der sich ausgehend von der die Spindel 24 umgebenden Spindelmutter 29 entlang der radialen Richtung 10 und ringförmig entlang der Umfangsrichtung 13 erstreckt. An den Flanschabschnitt 31 schließt sich in der radialen Richtung 13 außen ein Verzahnungsabschnitt 32 an, durch den ein Zahnrad gebildet ist.

Bezuqszeichenliste

Verbindung

erstes Bauteil

zweites Bauteil

axiale Richtung

Aufnahme

Umformwerkzeug

erster Umformstempel

zweiter Umformstempel

erster Abschnitt

radiale Richtung

zweiter Abschnitt

Mutter

Umfangsrichtung

Kontaktfläche

erste Gleitfläche

zweite Gleitfläche

Führungsfläche

Innenring

Außenring

Wälzkörper

drittes Bauteil

Öffnung

Teileanordnung

Spindel

Aktor

Gehäuse

Flansch

Stirnfläche

Spindelmutter

Gewinde

Flanschabschnitt 32 Verzahnungsabschnitt