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Title:
SHAFT BEARING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/020856
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a shaft (5, 18) bearing in a vehicle transmission. Said shaft (5, 18) is received in a transmission housing (1, 21) via two spaced-apart rolling bearings. At least one of the inventive bearing rings (12.1, 12.2, 13.1, 13.2, 15.3, 15.4, 16.3, 16.4, 19.1, 19.2, 20.1, 20.2) is produced in a non-cutting shaping process from a thick-walled rolling bearing steel that is suitable for deep drawing.

Inventors:
DOEPPLING HORST (DE)
WINKELMANN LUDWIG (DE)
STEINBERGER WOLFGANG (DE)
Application Number:
PCT/EP2003/008801
Publication Date:
March 11, 2004
Filing Date:
August 08, 2003
Export Citation:
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Assignee:
INA SCHAEFFLER KG (DE)
DOEPPLING HORST (DE)
WINKELMANN LUDWIG (DE)
STEINBERGER WOLFGANG (DE)
International Classes:
F16C19/18; F16C19/54; F16C19/56; F16C33/58; F16C33/64; F16H57/02; F16H57/037; F16H48/42; F16H57/021; (IPC1-7): F16C33/64; F16C19/18; F16H57/02; F16C33/58
Domestic Patent References:
WO1985003749A11985-08-29
Foreign References:
DE3004603A11981-08-13
GB1350995A1974-04-24
US1835525A1931-12-08
DE19839481A12000-03-02
US1139666A1915-05-18
DE4204981A11993-08-26
DE2636903A11978-02-23
DE3027485A11982-02-18
DE4134604A11993-04-22
DE4224992A11994-02-03
Attorney, Agent or Firm:
INA-SCHAEFFLER KG (Herzogenaurach, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Lagerung einer Welle (5,18) in einem Getriebe für ein Kraftfahrzeug, die über zwei voneinander beabstandete Wälzlager in einem Getriebegehäuse (1,21) aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Lagerringe (12.1, 12.2, 13.1, 13. 2, 15.3, 15.4, 16.3, 16.4, 19.1, 19.2, 20.1, 20.2) durch einen spanlosen Formgebungsprozeß aus einem dick wandigen, tiefziehfähigen Wälzlagerstahl hergestellt ist.
2. Welle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzlager als zweireihige Schrägkugellager (12,13, 15,16, 19,20) ausgebildet sind, die zueinander in Ooder in XAnordnung angestellt sind.
3. Welle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einem Zahn räderwechselgetriebe als eine Getriebewelle mit wenigstens einem auf ihr gelagerten Zahnrad eingesetzt ist, das über ein Kuppelelement mit der Ge triebewelle kuppelbar ist, wobei radial zwischen einer der Getriebewelle zu geordneten inneren Laufbahn und einer in einer Nabe des Zahnrads zuge ordneten äußeren Laufbahn zylindrische Wälzkörper in einem Wälzlager käfig angeordnet sind.
4. Welle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einem Ver teilergetriebe (2) als eine Kegelritzelwelle (5) eingesetzt ist.
5. Verteilergetriebe mit der Kegelritzelwelle (5), nach Anspruch 4, die über zwei voneinander beabstandete und axial vorgespannte Wälzlager in einem Getriebegehäuse (1) gelagert ist und die mit einem Kegelritzel (4) über ein Tellerrad (6) ein im Getriebegehäuse (1) gelagertes Ausgleichsgetriebe (2) antreibt, wobei die Wälzlager als zweireihige, einseitig wirkende, einander entgegengerichtete Schrägkugellager (12,13, 15,16, 17) ausgebildet sind, die zueinander in 0Anordnung angestellt sind und im Ausgleichsgetriebe (2) Achswellen gelagert sind, die über Abtriebs (8) und Ausgleichsräder (7) miteinander in Wirkverbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Lagerringe (12.1, 12. 2 ; 13.1, 13.2, 15.3, 15. 4, 16.3, 16.4) der Schrägkugellager (12, 13, 15,16, 17) durch einen spanlosen Formgebungsprozess aus einem dickwandigen, tiefziehfähigen Wälzlager stahl hergestellt ist.
6. Verteilergetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Kugelkränze auf einem der Lagerringe (12.1, 12.2, 13.1, 13.2, 15.3, 15.4, 16.3, 16.4, 17.5) gegen axiales Verschieben gesichert ist.
7. Verteilergetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das axiale Verschieben der Kugelkränze durch Schultern (12.1. 1,12. 1.2, 12.2. 1, 12.2. 2,13. 1.1, 13.1. 2,13. 2.1, 13.2. 2,15. 5,15. 6,16. 5,16. 6,17. 5.2, 17.5. 3) und durch Schnappstufen (15.7, 15.8, 16.7, 16.8) der Lagerringe (12.1, 12.2, 13.1, 13.2, 15.4, 16.4, 17.5) verhindert ist.
8. Verteilergetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das axiale Verschieben der Kugelkränze durch Formschluß zwischen einem der Lagerringe (17.5) und einem der Käfige (17.4) verhindert ist.
9. Verteilergetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Kegelritzei (4) benachbart angeordnete und als Stützlager bezeichnete Schrägkugellager (12) einen größeren Durchmesser als das beabstandete und als Vorspannlager bezeichnete Schrägkugellager (13) aufweist, wobei der Lagerinnenring (12.1) des Stützlagers eine mittlere (12.1. 2) und eine rechtsseitig angeordnete Schulter (12.1. 1), der Lageraußenring (12.2) eine mittlere (12.2. 2) und eine linksseitig angeordnete Schulter (12.2. 1), der La gerinnenring (13.1) des Vorspannlagers eine mittlere (13.1. 2) und eine linksseitig angeordnete Schulter (13.1. 1), der Lageraußenring (13.2) eine mittlere (13.2. 2) und eine rechtsseitig angeordnete Schulter (13.2. 1) auf weisen und der Teilkreis für die Kugellreihen (12.5, 12.6, 13.5, 13.6) eines Schrägkugellagers (12,13) jeweils gleich ist. Verteilergetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ku gellaufbahnen eines Schrägkugellagers (12,13, 15,16, 17) einen gleichen oder einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen. Verteilergetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ku gellaufbahnen beider Schrägkugellager (12,13) einen gleichen oder einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen. Verteilergetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ku gellaufbahnen beider Schrägkugellager (12,13) einen gleichen oder einen unterschiedlichen Druckwinkel aufweisen. Verteilergetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der spanlos geformte Lagerring (16.4, 16.3) an seiner äußeren oder an seiner inneren Mantelfläche wenigstens über einen Teil seiner axialen Ausdeh nung von einem Stützring (16.4. 1,16. 3.1) aufgenommen ist und beide zu einer unverlierbaren Baueinheit zusammengehalten sind. Verteilergetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der spanlos geformte Lagerring (15.3, 15.4) wenigstens über einen Teil seiner axialen Ausdehnung durch eine radiale Doppelung (15.3. 1,15. 4.1) verstärkt ist. Verteilergetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenig stens einer der Lagerringe (12.1, 12.2, 13.1, 13.2, 15.3, 15.4, 16.3, 16.4) mit einer Freistellung (12.7) versehen ist.
Description:
Lagerung einer Welle Anwendungsgebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft die Lagerung einer Welle in einem Getriebe für ein Kraft- fahrzeug, die über zwei voneinander beabstandete Wälzlager in einem Getrie- begehäuse aufgenommen ist. Im Sinne der Erfindung ist dabei der Begriff Welle weit auszulegen. Darunter sind beispielsweise Getriebewellen und Vor- gelegewellen in einem Zahnräderwechselgetriebe oder auch Kegelritzelwellen in einem Verteilergetriebe zu verstehen.

Hintergrund der Erfindung Aus der DE 42 04 981 A1 ist ein Zahnräderwechselgetriebe für ein Kraftfahr- zeug bekannt, dessen Vorgelegewelle und dessen Getriebewelle im Getriebe- gehäuse über voneinander beabstandete Kegelrollenlager gehalten sind.

Nachteilig bei dieser Lagerungsart sind die aufwendig spanend herzustellen- den Kegelrollenlager.

In diesem Zusammenhang sind dem Fachmann Verteilergetriebe bekannt, mit denen erreicht wird, dass die Antriebsräder jeder Achswelle bei Kurvenfahrt trotz unterschiedlicher Drehzahlen schlupffrei abrollen können. Eine Kegelrit- zelwelle oder eine Kardanwelle treibt über ein Kegelritzel ein Tellerrad an, dass drehfest mit dem Ausgleichsgetriebe verbunden ist, in dessen Inneren Ab- triebsräder und Ausgleichsräder gelagert sind. Bei Geradeausfahrt sind diese Ausgleichsräder im Ausgleichsgetriebe in Ruhe, so daß sich beide Achswellen in gleicher Drehzahl wie das Tellerrad drehen. Bei Kurvenfahrt tritt eine Dreh- zahldifferenz zwischen beiden Achswellen auf. Dabei rotieren die Ausgleichs-

räder und bewirken, daß die Drehzahlzunahme der einen Achswelle gegenüber der Drehzahl des Tellerrades genauso groß ist, wie die Drehzahlabnahme der anderen Achswelle gegenüber dem Tellerrad.

Ein solches Verteilergetriebe ist aus der DE 198 39 481 A1 vorbekannt. Die in Figur 2 dieser Vorveröffentlichung dargestellte Kegelritzelwelle weist einen abgestuften Schaft auf, an dessen rechtsseitigen Ende sich das Kegetritzet anschließt. Im Gehäuse ist die Kegelritzelwelle über zwei voneinander beab- standete Tandem-Schrägkugellager gehalten, die jeweils einstückige Lagerin- nenringe und einstückige Lageraußenringe aufweisen, die je zwei Schultern besitzen. Die Lagerkugeln weisen innerhalb der beiden Lager eine gleiche Größe auf und sind jeweils in Lagerkäfigen geführt.

Nachteilig dabei ist, dass diese Schrägkugellager massiv gefertigt sind und aufgrund ihrer Ausdehnung einen größeren radialen Bauraum benötigen. Dem Fachmann ist in diesem Zusammenhang auch bekannt, dass die spanende Fertigung von Lagerringen relativ aufwendig und damit auch teuer ist. Nachtei- lig ist weiterhin, dass bei der Montage der Kegelritzelwelle bei einem nicht vor- handenen Außenring beide Kugelkränze vom Innenring in axialer Richtung abgleiten können. Nun sind aber Einbaufälle denkbar, bei denen zunächst ei- ner der Lagerringe auf einer Welle oder in einem Gehäuse zu fixieren und gleichzeitig ein Halten der Wälzkörper auf diesem Lagerbauteil zu gewährlei- sten ist, bevor durch Hinzufügen des fehlenden Lagerbauteils die komplette Lagerbaueinheit gebildet werden kann.

Zusammenfassung der Erfindung Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Lagerung von Wellen in Kraftfahrzeuggetrieben zu entwickeln.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nachdem kennzeichnenden Teil von An- spruch 1 in Verbindung mit dessen Oberbegriff dadurch gelöst, dass wenig-

stens einer der Lagerringe durch einen spanlosen Formgebungsprozeß aus einem dickwandigen, tiefziehfähigen Wälzlagerstahl hergestellt ist.

Der Vorteil dieser Lösung liegt darin, dass durch die spanlos Herstellung der Lagerringe die Lager in ihrer Fertigungsweise wesentlich vereinfacht herge- stellt werden können. Es ist kein Problem, unter Berücksichtigung des zur Verfügung stehendes Bauraumes spanlos die verschiedensten Varianten von Lagerringen herzustellen, die auch in einfacher Weise der jeweiligen An- schlußkonstruktion angepasst werden können. Auch wird durch deren geringe radiale Ausdehnung Bauraum eingespart. Es ist weiter von Vorteil, dass durch die geringere Masse der spanlos gefertigten Lagerringe auch Gewicht einge- spart werden kann.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprü- chen beschrieben.

Aus Anspruch 2 geht hervor, daß die Wälzlager als zweireihige Schrägkugella- ger ausgebildet sind, die zueinander in O-oder in X-Anordnung angestellt sind.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung gemäß Anspruch 3 ist vorgese- hen, daß die Welle als eine Getriebewelle mit wenigstens einem auf ihr gela- gerten Zahnrad eingesetzt ist, das über ein Kuppelelement mit der Getriebe- welle kuppelbar ist, wobei radial zwischen einer der Getriebewelle zugeordne- ten inneren Laufbahn und einer in einer Nabe des Zahnrads zugeordneten äußeren Laufbahn zylindrische Wälzkörper in einem Wälzlagerkäfig angeord- net sind.

Aus Anspruch 4 geht hervor, daß die Welle in einem Verteilergetriebe als eine Kegelritzelwelle eingesetzt ist, wobei nach Anspruch 5 wenigstens einer der Lagerringe der Schrägkugellager durch einen spanlosen Formgebungsprozess aus einem dickwandigen, tiefziehfähigen Wälzlagerstahl hergestellt ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung nach Anspruch 6 soll jeder der Kugelkränze auf einem der Lagerringe gegen axiales Verschieben gesichert sein. Der wesentliche Vorteil dieser Maßnahme besteht darin, dass auf diese Weise die Montage eines solchen Lagers vereinfacht ist. Die Kugelkränze wer- den zunächst mit einem der Lagerringe zu einer unverlierbaren Teillagerbau- einheit verbunden, bevor durch Hinzufügen des fehlenden Lagerbauteils die komplette Lagerbaueinheit gebildet ist.

Nach Anspruch 7 soll das axiale Verschieben der Kugelkränze durch Schultern und durch Schnappstufen der Lagerringe verhindert sein. Unter Schultern ist bekannter Weise zu verstehen, dass sie den Umfang der eingesetzten Lager- kugeln bis zu einem bestimmten Prozentsatz des senkrecht verlaufenden Durchmessers übergreifen, wobei die Schulterhöhe also bis fast zum horizontal verlaufenden Kugeldurchmesser reichen kann. Im Sinne der Erfindung ist unter Schnappstufe ein kleiner radialer Vorsprung zu verstehen, den die Lagerkugel beim Einschieben auf ihre Laufbahn überwinden muss. Der Durchmesser die- ser Schnappstufe ist geringfügig kleiner an der Außenring-Kugellaufbahn oder geringfügig größer als der Durchmesser an der Innenring-Kugellaufbahn.

Aus Anspruch 8 geht hervor, dass das axiale Verschieben der Kugelkränze durch Formschluss zwischen einem der Lagerringe und einem der Käfige ver- hindert ist. Dies kann beispielsweise derart erfolgen, dass ein radialer Vor- sprung des Käfigs in eine umlaufende Nut eines der Lagerringe eingreift.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsvariante ist im Anspruch 9 beschrie- ben. Danach ist vorgesehen, dass das dem Kegelritzel benachbart angeord- nete und als Stützlager bezeichnete Schrägkugellager einen größeren Durch- messer als das beabstandete und als Vorspannlager bezeichnete Schrägku- gellager aufweist, wobei der Lagerinnenring des Stützlagers eine mittlere und eine rechtsseitig angeordnete Schulter, der Lageraußenring eine mittlere und eine linksseitig angeordnete Schulter, der Lagerinnenring des Vorspannlagers

eine mittlere und eine linksseitige angeordnete Schulter, der Lageraußenring eine mittlere und eine rechtsseitig angeordnete Schulter aufweisen und der Teilkreis für die Kugelreihen eines Schrägkugellagers jeweils gleich ist.

Aus den Ansprüchen 10,11 und 12 gehen verschiedene Ausführungsvarianten der Lageranordnung hervor. So ist nach Anspruch 10 vorgesehen, dass die Kugellaufbahnen eines Schrägkugellagers einen gleichen oder einen unter- schiedlichen Durchmesser aufweisen. Nach einem anderen Merkmal der Erfin- dung nach Anspruch 11 sollen die Kugellaufbahnen beider Schrägkugellager einen gleichen oder einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen. Nach einem weiteren zusätzlichen Merkmal gemäß Anspruch 12 sollen die Kugel- laufbahnen beider Schrägkugellager einen gleichen oder einen unterschiedli- chen Druckwinkel aufweisen.

In den Ansprüchen 13 und 14 sind spezielle Ausführungsvarianten von spanlos geformten Lagerringen beschrieben. So ist nach Anspruch 13 vorgesehen, dass der spanlos geformte Lagerring an seiner äußeren oder an seiner inneren Mantelfläche wenigstens über einen Teil seiner axialen Ausdehnung von einem Stützring aufgenommen ist und beide zu einer unverlierbaren Baueinheit zu- sammengehalten sind. Gemäß Anspruch 14 soll der spanlos geformte Lager- ring wenigstens über einen Teil seiner axialen Ausdehnung durch eine radiale Doppelung verstärkt sein.

Schließlich geht aus Anspruch 15 hervor, daß wenigstens einer der Lagerringe mit einer Freistellung versehen sein soll. Darunter ist eine Materialschwächung im Bereich der Schultern zu verstehen, so daß ein Auffedern der Lagerringe im elastischen Bereich ermöglicht wird. Dieses Auffedern macht eine selbstein- stellbare Anpassung an wechselnde Betriebslasten durch Änderung der Schmiegung zwischen Wälzkörpern und Laufbahnen möglich. Mit größer wer- denden Last erhöhen sich die Berührungsflächen zwischen Wälzkörpern und Laufbahnen.

Die Erfindung wird an nachstehenden Ausführungsbeispielen näher beschrie- ben.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Es zeigen : Figur 1 einen teilweisen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäß gelagerte Kegelritzelwelle, Figur 1 a einen vergrößerten Ausschnitt aus Figur 1, Figuren 1 b, 1 c, 1 d, einen Längsschnitt durch erfindungsgemäß ausgebildete 1e, 2 und 3 Schrägkugellager, Figur 4 einen Längsschnitt durch eine Antriebswelle eines Kraft- fahrzeuggetriebes und Figur 5 einen Längsschnitt durch ein Verteilergetriebe für ein Kraftfahrzeug nach dem bisherigen Stand der Technik.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen Das in Figur 5 dargestellte Kraftfahrzeug-Verteilergetriebe weist das Gehäu- se 1 auf, in dem das Ausgleichsgetriebe 2 über zwei Schrägkugellager 3 gela- gert ist. Das Kegelritzel 4 der Kegelritzelwelle 5 treibt das Tellerrad 6 an, das wiederum das Ausgleichsgetriebe 2 in Bewegung setzt. Dieses ist über Aus- gleichsräder 7 und Abtriebsräder 8 mit je einer nicht dargestellten Achswelle verbunden, die ebenfalls nicht dargestellte Räder antreiben. Die Kegelritzel- welle 5 ist im Gehäuse 1 über zwei voneinander beabstandete zweireihige

Schrägkugellager 9, 10 gehalten, die durch ein Gewindeteil 11 über die Na- be 11 a aufeinander zubewegt, dass heißt, unter Vorspannung gesetzt sind. Die beiden spanend hergestellten Schrägkugellager 9,10 lassen erkennen, dass deren Montage erschwert ist, da die nicht näher bezeichneten Kugelkränze in axialer Richtung von den zugehörigen Lagerringen abgleiten können.

Wie aus der Figur 1 und deren vergrößerter Teildarstellung Figur 1a erkenn- bar, ist die Kegelritzelwelle 5 im Gehäuse 1 über voneinander beabstandete, erfindungsgemäß ausgebildete zweireihige Schrägkugellager 12,13 gehalten, wobei die Spitzen der von den Kugeldrucklinien D1, D2 gebildeten Kegel nach außen zeigen. Diese weisen jeweils einstückig ausgebildete Lagerinnenrin- ge 12.1, 13.1 sowie einstückig ausgebildete Lageraußenringe 12.2, 13.2 auf, zwischen denen auf zugehörigen, nicht bezeichneten Laufbahnen in Käfi- gen 12.3, 12. 4, 13.3, 13.4 geführte Lagerkugeln 12.5, 12.6, 13.5, 13.6 abwäl- zen. Die Lagerringe 12.1, 12.2, 13.1, 13.2 sind durch einen spanlosen Form- gebungsprozess aus einem tiefziehfähigen Wälzlagerstahl hergestellt, wobei Blechdicken bis zu 4 mm verarbeitbar sind. Hierzu eignet sich insbesondere ein Stahl der Marke C80M. Die Lagerringe 12.1, 12.2, 13.1, 13.2 weisen radial nach außen 12.1. 1,12. 1.2, 13.1. 1,13. 1.2 und radial nach innen gerichtete Schultern 12.2. 1,12. 2.2, 13.2. 1,13. 2.2 auf. Wie die Figuren weiter erkennen lassen, besitzen die Lagerkugeln 12.5, 12.6, 13.5, 13.6 innerhalb der Schräg- kugellager 12,13 eine gleiche Größe, wobei die Lagerkugeln 12.5, 12.6 jedoch größer als die Lagerkugeln 13.5, 13.6 sind. Durch den gleichen Teilkreis inner- halb eines Lagers 12,13 können auch gleich große Lagerkäfig 12.3, 12.4, 13.3, 13.4 verwendet werden. Die größere Dimensionierung des als Stützlager bezeichneten Schrägkugellagers 12 erklärt sich durch die höheren radialen und axialen Belastungen im Bereich des Kegelritzels 4 im Vergleich zum als Vorspannlager bezeichneten Schrägkugellager 13. Durch die 0-Anordnung und entsprechend bemessener Vorspannung der beiden Schrägkugellager 13 zueinander ist sichergestellt, dass selbst bei maximaler Betriebslast Spielfrei- heit und damit eine sichere Funktion gegeben ist.

Wie weiter erkennbar, ist der aus Lagerkugeln 12.5 und Käfig 12.3 bestehende Kugelkranz auf dem Innenring 12.1 durch die beiden radial nach außen ge- richteten Schultern 12.1. 1,12. 1.2 gehalten, so dass er diesen in axialer Rich- tung nicht verlassen kann. Der aus Lagerkugeln 12.6 und Lagerkäfig 12.4 zu- sammengesetzte Kugelkranz wird auf dem Lageraußenring 12.2 durch die in radialer Richtung nach innen gerichteten Schultern 12.2. 1,12. 2.2 gesichert. In analoger Weise erfolgt dies beim linksseitig angeordneten Schrägkugella- ger 13, wobei die Lagerkugeln 13.5 auf dem Lageraußenring 13.2 durch des- sen Schultern 13.2. 1,13. 2.2 gehalten sind, während die Lagerkugeln 13.6 auf dem Lagerinnenring 13.1 durch dessen Schultern 13.1. 1,13. 1.2 gehalten sind.

Die Montage der Kegelritzelwelle 5 im Gehäuse 1 erfolgt nun vorteilhaft in nachstehend aufgeführter Reihenfolge : Zunächst werden die beiden Lageraußenringe 12.2, 13.2 gemeinsam mit den auf ihnen gegen axiale Verschiebung gesicherten aus Lagerkugeln 12.6, 13.5 und Käfigen 12.4, 13.3 bestehenden Kugelkränzen eingepreßt. Danach wird auf der Kegelritzelwelle 5 der Lagerinnenring 12.1 des Stützlagers gemeinsam mit den aus Lagerkugeln 12.5 und Käfig 12.3 bestehenden Kugelkranz aufge- presst. Als nächster Schritt erfolgt das Einschieben der Kegelritzelwelle 5 in das Gehäuse 1 zusammen mit den zwischen beiden Lagern 12,13 angeord- neten Vorspannring 14. Anschließend wird der Lagerinnenring 13.1 des Vor- spannlagers 13 gemeinsam mit dem zugehörigen, aus Lagerkugeln 13.6 und Käfig 13.4 bestehenden Kugelkranz aufgeschoben, bevor die Gesamtla- geranordnung mit Hilfe des Gewindeteils 11 über die Nabe 11 a verspannt wird.

Bei der in Figur 1b dargestellten Lageranordnung mit gezogenen Lagerringen ist das linksseitig angeordnete Schrägkugellager 13 einreihig ausgebildet. Das zweireihig ausgebildete Schrägkugellager 12 ist zur Übernahme der Kräfte im Hauptlastrichtung vorgesehen, während das einreihige Schrägkugellager 13 als Vorspannlager wirkt. Die Vorteile einer solchen Lageranordnung sind eine verringerte Anzahl von Lagerkomponenten, was sich vorteilhaft auf die Kosten

auswirkt. Auch werden ein reduzierter axialer Bauraum und eine verringerte Lagerreibung möglich.

Bei den in Figuren 1c, 1d und 1e dargestellten Lageranordnungen wird eine elastische Einstellbarkeit der Lagerringe 12.1, 12.2 realisiert. Dies erfolgt da- durch, daß im Bereich der Schultern 12.1. 1, 12.1. 2,12. 2.1, 12.2. 2 Freistellun- gen 12.7 angeordnet sind, welche ein Auffedern der Lagerringe 12.1, 12.2 im elastischen Bereich ermöglichen. Durch dieses Auffedern verändert sich die Schmiegung zwischen den beteiligten Wälzkörpern und den Lagerringen. Dar- unter ist zu verstehen, daß sich mit steigender Belastung die Berührungsfläche zwischen Lagerringen und zugehörigen Wälzkörper vergrößert. Wie die Figu- ren 1d und 1e weiter erkennen lassen, kann das elastische Auffedern der La- gerringe 12.1, 12.2 auch begrenzt werden. Dies erfolgt derart, daß zwei von in axialer Richtung voneinander beabstandete Freistellungen 12.7 durch eine Erhöhung 12.8 getrennt sind. Ein Auffedern der Lagerringe 12.1, 12.2 ist dann immer nur soweit möglich, daß Radialspalt h beim Lagerinnenring 12.1 und der Radialspalt h'beim Lageraußenring 12.2 verschwunden ist.

In Figur 2 ist je ein erfindungsgemäß ausgebildetes Schrägkugellager 15,16 gezeigt, wobei jedoch aus Gründen einer zeichnerischen Vereinfachung auf zugehörige Käfige verzichtet ist. Wie der obere Teil von Figur 2 zeigt, weisen die beiden Lagerkugeln 15.1, 15.2 den gleichen Durchmesser, aber im Durch- messer verschiedene Kugellaufbahnen auf. Sowohl Lagerinnenring 15.3 als auch Lageraußenring 15.4 sind wiederum spanlos hergestellt und mit einer Verlängerung versehen, die im umgelegten Zustand als radiale Doppe- lung 15.3. 1,15. 4.1 bezeichnet ist und sich über einen Teil der axialen Ausdeh- nung der Lagerringe 15.3, 15.4 erstreckt. Die Lagerkugeln 15.1, 15.2 sind im Außenring 15.4 durch dessen Schultern 15.6, 15.5 und dessen Schnappstu- fen 15.7, 15.8 gehalten, wobei letztgenannte einen etwas geringeren Durch- messer als der Durchmesser des Kugelkranzes aufweisen.

Im Unterschied dazu ist das untere Schrägkugellager 16 zwar ebenfalls mit zwei spanlos hergestellten Lagerringen 16.3, 16.4 versehen, die jedoch an ihrer inneren bzw. an ihrer äußeren Mantelfläche von je einem Stützring 16.3. 1 bzw. 16.4. 1 aufgenommen sind. Die beiden Stützringe 16.3. 1 und 16.4. 1 kön- nen ebenfalls spanlos gefertigt sein und erstrecken sich wiederum nur über einen Teil der axialen Ausdehnung der Lagerringe 16.3 und 16.4. Auch hier erfolgt die Halterung der Lagerkugeln 16.1, 16.2 im Außenring 16.4 durch des- sen Schultern 16.5, 16.6 und dessen Schnappstufen 16.8, 16.7. Falls erforder- lich, können Lagerring 16.3, 16.4 und Stützring 16.3. 1,16. 4.1 durch Kleben, Schweißen, Löten oder durch andere Art zusammengehalten werden.

In Figur 3 ist schließlich ein erfindungsgemäßes Schrägkugellager 17 gezeigt, dessen Lagerkugeln 17. 1, 17. 2 einen unterschiedlichen Durchmesser genauso wie dessen zugehörigen Laufbahnen aufweisen. Der spanend gefertigte Lage- rinnenring 17.5 ist mit einer Schulter 17.5. 2 versehen und weist in seinem Mit- telteil die umlaufende Nut 17.5. 1 auf. Der zugehörige, spanlos gefertigte La- geraußenringe ist aus Vereinfachungsgründen zeichnerisch nicht dargestellt.

Wie die Figur 3 erkennen lässt, sind die beiden aus Lagerkugeln 17.1, 17.2 und Lagerkäfigen 17.3, 17.4 bestehenden Kugelkränze durch Formschluß auf dem Lagerinnenring 17.5 gehalten. Dies erfolgt derart, dass der Lagerkä- fig 17.4 an seinem linksseitigen Ende mit wenigstens einer radial nach innen- gerichteten Haltenase 17.4. 1 versehen ist, die in die Nut 17.5. 1 des Lagerin- nenringes 17.5 eingreift. Außerdem besitzt der Lagerkäfig 17.4 mehrere gleichmäßig in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Abstandshal- ter 17.4. 2, die den zugehörigen Lagerkäfig 17.3 in radialer Richtung überdek- ken. Ein axiales Abgleiten der beiden Kugelkränze vom Lagerinnenring 17.5 wird also einerseits durch dessen linksseitig angeordnete Schulter 17.5. 2 und andererseits durch den Lagerkäfig 17.4 mit dessen Haltenasen 17.4. 1 und mit dessen Abstandshalter 17.4. 2 verhindert.

Obwohl die Erfindung anhand ihrer bevorzugten Ausführungsformen unter Be- zugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ausführlich beschrieben ist, wird

es dem Fachmann beim Lesen der vorliegenden Beschreibung nicht schwer fallen, sich vielfältige Abänderungen vorzustellen. Dies betrifft insbesondere die unterschiedlichsten Formvarianten von spanlos hergestellten Lagerringen, die dem jeweiligen Anwendungsfall in Abhängigkeit von der Anschlußkonstruk- tion in einfacher Weise anpassbar sind. So kann beispielsweise anstelle der in Anspruch 10 beanspruchten Doppelung bei einem spanlos hergestellten Lager- ring auch ein Stützbund vorhanden sein, der dessen Verstärkung übernimmt.

Dieser Stützbund befindet sich an einem axialen Ende des Lagerrings und er- streckt sich in radialer Richtung bis zur Anlage am zu lagernden Teil (Innen- ring) oder bis zur Anlage am Gehäuse (Außenring) nach innen oder nach au- ßen. Ebenso ist die Erfindung nicht ausschließlich auf die einstückig ausgebil- deten Lagerringe der Schrägkugellageranordnung beschränkt. Diese können gegebenenfalls auch mehrteilig ausgebildet sein, wobei sie unter Verwendung eines Schneidverfahrens oder unter Verwendung eines Bruchverfahrens her- stellbar sind.

Schließlich ist in Figur 4 eine Antriebswelle 18 gezeigt, die aus mehreren von- einander in axialer Richtung beabstandeten Stellen mit Zahnrädern 18.1, 18.2, 18.3 verbunden ist. Die Antriebswelle 18 ist rechts-und linksseitig mit ihren beiden Wellenzapfen 18.4, 18.5 von je einem zweireihigen Schrägkugellager 19,20 gehalten, wobei die Spitzen der von den Kugeldrucklinien D3, D4 auf- einander zu in Richtung Mittelpunkt der Antriebswelle zeigen, d. h., die beiden Schrägkugellager 19,20 sind zueinander in X-Anordnung angestellt. Die bei- den im Durchmesser unterschiedlich gestalteten Schrägkugellager 19,20 sind in einem Gehäuse 21 aufgenommen, wobei die einstückig ausgebildeten La- gerringe 19.1, 19.2, 20.1, 20.2 durch einen spanlosen Formgebungsprozeß aus einem tiefziehfähigen Wälzlagerstahl hergestellt sind.

Die in axialer Richtung innen angeordneten Kugelkränze der beiden Schrägku- gellager 19,20 werden von nicht näher bezeichneten Schultern der Innenringe 19.1, 20.1 gehalten während die außen liegenden Kugelkränze der beiden La- ger 19,20 von deren Lageraußenringen 19.2, 20.2 gehalten sind. Auf diese Weise ist die Montage der Lagereinheit erleichtert, weil immer einer der Kugel- kränze mit einem der Lagerringe 19.1, 19.2, 20.1, 20.2 verbunden ist.

Bezugszeichen 1 Gehäuse 2 Verteilergetriebe 3 Schrägkugellager 4 Kegelritzel 5 Kegelritzelwelle 6 Tellerrad 7 Ausgleichsrad 8 Abtriebsrad 9 Schrägkugellager 10 Schrägkugellager 11 Gewindeteil Ha Nabe 12 Schrägkugellager 12.1 Lagerinnenring 12.1. 1 Schulter 12.1. 2 Schulter 12.2 Lageraußenring 12.2. 1 Schulter 12.2. 2 Schulter 12.3 Käfig 12.4 Käfig 12.5 Lagerkugel 12.6 Lagerkugel 12.7 Freistellung 12.8 Erhöhung 13 Schrägkugellager 13. 1 Lagerinnenring 13. 1.1 Schulter 13. 1.2 Schulter 13. 2 Lageraußenring 13.2. 1 Schulter 13. 2.2 Schulter 13.3 Käfig 13. 4 Käfig 13. 5 Lagerkugel 13. 6 Lagerkugel 14 Vorspannring 15 Schrägkugellager 15. 1 Lagerkugel 15. 2 Lagerkugel 15. 3 Lagerinnenring 15.3. 1 Doppelung 15. 4 Lageraußenring 15.4. 1 Doppelung 15. 5 Schulter 15. 6 Schulter 15. 7 Schnappstufe 15. 8 Schnappstufe 16 Schrägkugellager 16. 1 Lagerkugel 16. 2 Lagerkugel 16.3 Lagerinnenring 16.3. 1 Stützring 16. 4 Lageraußenring 16.4. 1 Stützring 16.5 Schulter 16. 6 Schulter 16.7 Schnappstufe 16. 8 Schnappstufe 17 Schrägkugellager 17. 1 Lagerkugel 17. 2 Lagerkugel 17. 3 Lagerkäfig 17. 4 Lagerkäfig 17.4. 1 Haltenase 17. 4.2 Abstandshalter 17. 5 Lagerinnenring 17.5. 1 Nut 17. 5.2 Schulter 17. 5.3 Schulter 18 Antriebswelle 18. 1 Zahnrad 18. 2 Zahnrad 18.3 Zahnrad 18. 4 Wellenzapfen 18. 5 Wellenzapfen 19 Schrägkugellager 19. 1 Lagerinnenring 19. 2 Lageraußenring 20 Schrägkugellager 20.1 Lagerinnenring 20.2 Lageraußenring 21 Gehäuse D1 Kugeldrucklinie D2 Kugeldrucklinie D3 Kugeldrucklinie D4 Kugeldrucklinie