WÄLZLAGER MIT FEDERELEMENT UND MONTAGEVERFAHREN

Die Erfindung geht aus von einem Wälzlager nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .

Bei einem Kraftfahrzeug ist eine Lagerung einer Motorwelle bekannt, an der ein Kugellager mitwirkt. Eine Feder übt hierbei eine axiale Kraft auf einen Ring des Kugellagers aus.

Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, ein gattungsgemäßes Lager mit einer kostensparenden Bauweise bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.

Die Erfindung geht aus von einem Wälzlager mit einem ersten Ring und wenigstens einem zweiten Ring, welcher drehbar um eine Drehachse relativ zu dem ersten Ring ist.

Es wird vorgeschlagen, dass das Wälzlager wenigstens ein Federelement aufweist welches an dem ersten Ring befestigt ist. Unter einem„Federelement" soll insbesondere ein Element verstanden werden, welches auf elastische Weise, vorzugsweise makroskopisch auf elastische Weise, verformbar ist, wobei das Element vorzugsweise zumindest teilweise aus Metall ist und besonders bevorzugt vollständig aus Metall ist. Erfindungsgemäß kann eine kostensparende Bauweise erreicht werden, und zwar insbesondere im Hinblick darauf, dass eine Montage eines separaten Federelements, welche eine Kraft auf den ersten Ring ausübt, bei einem Einbau des Wälzlagers in eine bestimmte Anwendung entfallen kann. Insbesondere kann eine kostengünstige Art zur Erzeugung einer Lagervorspannung erreicht werden.

Vorzugsweise greift das Federelement in zumindest eine erste Ausnehmung des ersten Rings ein. Damit kann eine konstruktiv einfache Bauweise erreicht werden.

Ferner wird vorgeschlagen, dass der erste Ring zumindest eine zweite Ausnehmung aufweist, welche im Wesentlichen spiegelverkehrt zu der ersten Ausnehmung ausgebildet ist. Hierdurch kann eine kostengünstige Bauweise erreicht werden.

Außerdem wird ein Montageverfahren vorgeschlagen, bei welchem ein Federelement an einem ersten Ring eines Wälzlagers befestigt wird. Dadurch können Kosten eingespart werden.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Teilschnitts durch eine Motoranordnung mit einem erfindungsgemäßen Wälzlager,

Fig. 2 zeigt einen Teilschnitt durch das erfindungsgemäße Wälzlager,

Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wälzlagers, und

Fig. 4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wälzlagers, wobei ein Dichtungsmittel frei von einer Befestigung eines Dichtungsmittels ist. Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Teilschnitts durch eine Motoranordnung mit einem erfindungsgemäßen Wälzlager. Die Motoranordnung ist Teil eines Kraftfahrzeugs und weist einen Elektromotor 34 und eine Motorwelle 40 auf. Prinzipiell kann die Motoranordnung auch Teil anderer Vorrichtungen, die mittels eines Elektromotors betrieben werden und deren Motorwelle durch Wälzlager gelagert sein soll, sein. Ein Kugellager 42 und ein erfindungsgemäßes Wälzlager 44 lagern die Motorwelle. Das Wälzlager 44 ist als Rillenkugellager ausgebildet und weist ein Federelement 1 6 auf, welches mit einem Bereich in einer Axialrichtung 38 über ein axiales Ende 32 eines ersten Rings 10 des Wälzlagers, welcher als Außenring ausgebildet ist, hinausragt. Das Federelement liegt mit diesem Bereich, der einer seiner axialen Endbereiche ist, an einem Bauteil (nicht dargestellt) des Kraftfahrzeugs an. Das Bauteil überträgt in die Axialrichtung 38 eine Kraft auf das Federelement, welches seinerseits in die Axialrichtung 38 eine Kraft auf einen ersten Ring 10 des Wälzlagers, der als Außenring ausgebildet ist, überträgt. Dadurch ist das Wälzlager vorgespannt. Ein Ring 12 des Wälzlagers, der als Innenring ausgebildet ist, ist auf der Motorwelle befestigt. Die beiden Ringe sind relativ zueinander um eine Drehachse 14 drehbar. Ferner ist das Federelement an dem Ring 10 formschlüssig bezüglich der Axialrichtung befestigt (Figur 2). Außerdem umgibt das Federelement die Motorwelle.

Der Außenring weist an einer radialen Innenfläche eine Ausnehmung 18 auf. Die Ausnehmung 18 ist eine ringförmige Nut, die die Drehachse umgibt. Das Federelement greift mit einem Ringförmigen Bereich in die Ausnehmung 18 ein und ist dadurch formschlüssig bezüglich der Axialrichtung an dem Außenring befestigt.

Der Ring 10 weist eine zweite Ausnehmung 20 auf, die spiegelverkehrt zu der ersten Ausnehmung 18 ausgebildet ist. Die beiden Ausnehmungen sind an einander gegenüberliegenden axialen Endbereichen 22, 24 des ersten Rings 10 angeordnet. In der zweiten Ausnehmung 20 ist eine Dichtungseinheit 46 befestigt, die das Wälzlager an einem ersten axialen Ende abdichtet.

Weiterhin weist das Wälzlager ein Dichtungsmittel 30 auf, das an einem Fortsatz 26 eines Grundkörpers 50 des Federelements befestigt ist (Figur 2). Der Grundkörper ist als Tellerfeder ausgebildet. Der Fortsatz ist einstückig mit der metalli- sehen Tellerfeder ausgebildet. Grundsätzlich ist weiterhin denkbar, dass der Fortsatz aus einem Kunststoff ist und durch Aufvulkanisieren an dem Grundkörper befestigt ist.

Der Fortsatz 26 erstreckt sich radial ausgehend von dem ersten Ring 10 bis über den Teilkreisdurchmesser 28 des Wälzlagers 44 hinaus. Das Dichtungsmittel 30 liegt an einem Nutgrund einer Nut 48 des Rings 12 an, welche an einem axialen Endbereich des Rings 12 angeordnet ist, und dichtet dadurch das Wälzlager axia- lendseitig ab. Das Dichtungsmittel 30 ist aus einem Elastomer gebildet.

Bei einer Montage wird das Federelement 1 6 zunächst an dem ersten Ring 10 formschlüssig befestigt. Nachfolgend wird das Wälzlager 44 mit dem Federelement zur Mitwirkung an einer Lagerung der Motorwelle 40 in das Kraftfahrzeug eingebaut. Hierzu wird der Innenring des Wälzlagers 44 auf die Motorwelle aufgebracht.

In den Figuren 3 und 4 sind alternative Ausführungsbeispiele dargestellt. Im Wesentlichen gleich bleibende Bauteile, Merkmale und Funktionen sind grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen beziffert. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele sind jedoch den Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele in den Fig. 3 und 4 der Buchstabe„a" bzw.„b" hinzugefügt. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel in den Fig. 1 bis Fig. 2, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels in den Fig. 1 bis Fig. 2 verwiesen werden kann.

Das in Figur 3 gezeigte Wälzlager 44a weist ein Dichtungsmittel 30a auf, welches an einem kreiszylindermantelförmigen Bereich eines Innenrings 12a des Wälzlagers anliegt.

Das in Figur 4 gezeigte Wälzlager 44b weist ein Federelement 1 6b auf, an welchem kein Dichtungsmittel befestigt ist und welches als Tellerfeder ausgebildet ist. Bezuqszeichenliste

10 Ring

12 Ring

14 Drehachse

16 Federelement

18 Ausnehmung

20 Ausnehmung

22 Endbereich

24 Endbereich

26 Fortsatz

28 Teilkreisdurchmesser

30 Dichtungsmittel

32 Ende

34 Motor

38 Axial richtung

40 Motorwelle

42 Kugellager

44 Wälzlager

46 Dichtungseinheit

48 Nut

50 Grundkörper