Die vorliegende Erfindung betrifft eine kombinierte Radial-/Axiallagereinheit mit um formtechnisch hergestellten Komponenten, insbesondere eine aus einem umgeform ten Blechmaterial hergestellten Lagerhülse, umfassend einen hohlzylindrischen Radi allagerbereich mit einer außenumfänglichen Laufbahn für in einem Radialkäfig geführ ten Wälzkörpern, welche eine Radiallagerkomponente bilden. Hierzu benachbart schließt sich ein Axiallagerkomponente an.

Das Einsatzgebiet der Erfindung erstreckt sich vornehmlich auf die Kraftfahrzeugtech nik. Dort kommen hier interessierende Lagereinheiten beispielsweise in einem An triebsstrang überall dort zum Einsatz, wo eine Welle sowohl in radialer als auch in axi aler Richtung zu lagern ist, beispielsweise bei einer Ritzelwellenlagerung eines Achs- differentials.

Stand der Technik

Aus der DE 10 2011 079 750 A1 geht eine kombinierte Radial-/Axiallagereinheit der hier interessierenden Art hervor. Hierbei weist die Radiallagerkomponente einen In nenring und einen Außenring auf, zwischen denen sich käfiggeführte Wälzkörper, hier in Form von Rollen, befinden. Die Axiallagerkomponente umfasst zwei Axialscheiben, zwischen denen die ebenfalls üblichen käfiggeführten Rollen angeordnet sind. Der Außenring der Radiallagerkomponente und die dieser zugewandte Axialscheibe der Axiallagerkomponente sind zur Bildung einer vorgefertigten Baueinheit mechanisch miteinander und zugleich relativ beweglich zueinander gekoppelt. Analog Dasselbe ist zwischen dem Innenring der Radiallagerkomponente und der außen liegenden Axial scheibe der Axiallagerkomponente realisiert.

Zwar lässt sich dieser vorbekannte in sich zusammenhaltende Bauteilverbund in ein facher Weise endmontieren, jedoch erfordert die Vormontage der verschiedenen Ein zelteile sowie deren Herstellung einen entsprechenden Fertigungsaufwand. Insbeson- dere erfordert die Vormontage auch ein partielles Erwärmen des distalen Endbereichs des Innenrings der Radiallagerkomponente, um diesen anschließend umzubiegen, womit der Zusammenhalt der kombinierten Radial-/Axiallagereinheit geschaffen wird.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kombinierte Radial- /Axiallagereinheit der vorstehend beschriebenen Art dahingehend weiter zu verbes sern, dass diese weitestgehend umformtechnisch herstellbar ist und aus einer mini malen Anzahl an montagefreundlich konstruierten Einzelbauteilen besteht.

Kurzbeschreibunq der Erfindung

Die Aufgabe wird durch eine kombinierte Radial-/Axiallagereinheit gemäß Anspruch 1 gelöst. Die nachfolgenden abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung an.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass eine kombinierte Radial- /Axiallagereinheit mit einer aus einem umgeformten Blechmaterial hergestellten La gerhülse einen hohlzylindrischen Radiallagerbereich mit einer außenumfänglichen Laufbahn für in einem Radialkäfig geführte Wälzkörper umfasst und einen hieran an grenzenden scheibenförmigen Axiallagerbereich mit einer an einer der Seitenflächen angeordneten Laufbahn für in einem Axialkäfig geführten Wälzkörpern, wobei zur Fi xierung des Radialkäfigs an dem dem Axiallagerbereich abgewandten Ende des hohl zylindrischen Radiallagerbereichs eine umformtechnisch erzeugte Außennut zur Auf nahme eines Sicherungsrings vorgesehen ist, um eine in sich selbst zusammenhal tende Baueinheit zu bilden.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt insbesondere darin, dass die funkti onsintegriert umgeformte Lagerhülse der gesamten Baueinheit eine starre Stabilität verleiht und die verschiedenen Komponenten in einfacherWeise dadurch montierbar sind, dass zunächst der Axiallagerkäfig mit Wälzkörpern, danach die Axialscheibe, dann der Radiallagerkäfig mit Wälzkörpern auf den hohlzylindrischen Bereich der La gerhülse aufschiebbar sind, um schließlich den Endbereich der Lagerhülse nach radial außen hin abzuwinkeln oder umzubördeln. Durch die den Axiallagerbereich sowie den Radiallagerbereich umfassende und mit jeweiligen Laufbahnen versehene einstückig monolithische und einmaterialig ausge bildete Lagerhülse wird die technische Voraussetzung für die einfach zu montierende und in sich selbst zusammenhaltende Baueinheit gebildet. Unter einer monolithischen Lagerhülse wird im Hinblick auf die Erfindung ein aus einem Blechmaterial einstückig umgeformtes Bauteil verstanden, welches die Funktion einer der Laufbahnen des Axi allagerbereichs, die Funktion einer der Laufbahnen des Radiallagerbereichs sowie auch die Funktion einer Axialsicherung für den Radialkäfig beinhaltet. Dabei gibt die erfindungsgemäß funktionsintegrierte Lagerhülse eine exakt rechtwinklige Ausrichtung beider Lagerbereiche zueinander vor. Der Zusammenhalt einer derart vormontierten Radial-/Axiallagereinheit wird über den seitens des distalen Endes der Lagerhülse, also an dessen Endbereich, lösbar anzubringenden Sicherungsring gewährleistet. Dabei wird die mit dem Sicherungsring hülsenseitig zusammenwirkende Außennut nicht etwa spanend hergestellt, sondern ebenfalls umformtechnisch erzeugt, vorzugs weise in demselben Umformschritt, welcher zur Formgebung der Lagerhülse durchge führt wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der umformtechnisch hergestellten La gerhülse wird vorgeschlagen, im rechtwinkligen Übergangsbereich zwischen Radialla gerbereich und Axiallagerbereich eine innenkantenseitige umlaufende Prägenut ein zubringen. Hierdurch wird ein Biegeradius im rechtwinkligen Übergangsbereich ver mieden, so dass der Radialkäfig stirnseitig direkt am scheibenförmigen Axiallagerbe reich der Lagerhülse zum Anschlag kommen kann, wobei eine maximale Anlagefläche realisiert wird.

Die ebenfalls spanlos erzeugte Außennut zur Aufnahme des Sicherungsrings ist um formtechnisch vorzugsweise derart hergestellt, dass ausgehend von der Hohlzylinder form des Radiallagerbereichs der Lagerhülse ein abgestreckter Nutbereich im Rah men des Tiefziehens erzeugt wird. Der abgestreckte randseitige Nutbereich ist durch eine geringere Materialdicke charakterisiert als der übrige Wandbereich der Lagerhül se. An den abgestreckten Nutbereich schließt sich ein nach außen gebogener endsei tiger Randbereich an, welcher zumindest eine Muldenform zur Aufnahme des als Sprengrings oder dergleichen ausgebildeten Sicherungsrings bildet. Dabei braucht sich der nach außen gebogene Randbereich nicht bis hin zur Radialrichtung erstre cken, um eine sichere Aufnahme für den Sicherungsring zu gewährleisten.

Seitens des Axiallagerbereichs wird der Zusammenhalt der Baueinheit vorzugsweise dadurch realisiert, dass in der Ausführungsform einer außen liegenden Axialscheibe der hierzu korrespondierende scheibenförmige Axiallagerbereich der Lagerhülse ei nen in Axialrichtung abgewinkelten und den Axialkäfig einfassenden Randabschnitt aufweist, welcher mit mehreren außenumfänglichen Verstemmungen zur Fixierung des Axiallagerkäfigs versehen ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Laufbahn für den Axiallagerbereich der Lagerhülse vorzugsweise an der dem Radiallagerbereich abge wandten Stirnseite des Axiallagerbereichs angeordnet. Diese Variante einer außen liegenden Axialscheibe lässt relativ breitere Laufbahnen für den Radiallagerbereich zu und ist im Gegensatz zu der vorstehend erörterten ersten Ausführungsform langbau ender.

Zur Fixierung der Baueinheit weist die außen liegende Axialscheibe vorzugsweise in nenrandseitig einen in Axialrichtung abgewinkelten und den Axialkäfig einfassenden Randabschnitt auf, der mit mehreren innenumfänglichen Verstemmungen versehen ist, welche den Axialkäfig hintergreifen. Hierdurch ist der Axiallagerbereich unverlier bar mit dem Radiallagerbereich zur kombinierten Radial-/Axiallagereinheit vereint.

Bei einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die kombinierte Radial-/Axiallagereinheit eine innen liegende Axialscheibe auf. Dies bedeutet, dass die Axialscheibe bezüglich des scheibenförmigen Axiallagerbereichs der Lagerhülse radiallagerseitig angeordnet ist. Hierfür verfügt der Axiallagerbereich der Lagerhülse an der dem Radiallagerbereich zugewandten Stirnseite über eine Laufbahn für die Axiallagerung. Die hiermit korrespondierende innen liegende Axialscheibe bildet ge mäß einer in dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform weiter verbessernden Maßnahme innenrandseitig einen axialen Anlauf für den Radialkäfig.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die innen liegende Axialscheibe innenrandseitig mit einer nicht-kreisförmigen Kontur versehen ist, um mit einer korrespondierenden Konturierung seitens der Lagerhülse eine formschlüssige Verdrehsicherung zu bilden. Es ist jedoch auch denkbar, andere formschlüssige Verdrehsicherungsmittel, wie bei- spielsweise eine Verstiftung Feder-Nut-Verbindung oder dergleichen, vorzusehen. Hierdurch lässt sich eine funktionsgerecht aufeinander abgestimmte und kompakt bauende Lagereinheit mit einfacher Profilgebung darstellen.

Vorzugsweise ist die erfindungsgemäß funktionsintegrierte Lagerhülse als ein tiefge zogenes Stanzbiegeteil ausgeführt, dessen Radiallagerbereich durch Tiefziehen er zeugt ist. Dabei wird ebenfalls die Außennut zur Aufnahme des Sicherungsrings vor zugsweise per Tiefziehen und Biegen erzeugt. Die Laufflächen für die Wälzkörper werden vorzugsweise durch Prägen auf die Oberfläche der Lagerhülse aufgebracht.

In einer bevorzugten Ausführungsform der kombinierten Radial-/Axiallagereinheit sind die Wälzkörper des Radiallagerbereichs und auch die Wälzkörper des Axiallagerbe reichs in Form von Nadeln zur Bildung einer Nadellagerung ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, verschiedenartige Wälzkörper, wie Rollen, Kugeln, miteinander zu paa ren, wozu die Laufbahnen entsprechend anzupassen sind.

Detailbeschreibunq anhand der Zeichnung

Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden gemeinsam mit der Be schreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren nä her dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Teilschnittdarstellung einer kombinierten Radial- /Axiallagereinheit,

Fig. 2 einen Teillängsschnitt durch die Lagereinheit gemäß Fig. 1 , und

Fig. 3 einen perspektivischen Teillängsschnitt durch eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen kombinierten Radial-/Axiallagereinheit.

Gemäß Fig. 1 besteht die kombinierte Radial-/Axiallagereinheit im Wesentlichen aus einer Lagerhülse 1 , welche aus einem umgeformten Blechmaterial durch eine Kombi- nation der Umformschritte Biegen, Tiefziehen und Prägen hergestellt und aus einem Blechmaterial ausgestanzt ist.

Die umformtechnisch hergestellte Lagerhülse 1 besteht aus einem hohlzylindrischen Radiallagerbereich 2, dem sich ein scheibenförmiger Axiallagerbereich 3 anschließt. Der hohlzylindrische Radiallagerbereich 2 ist mit einer außenumfänglich geprägten Laufbahn 4 für in einem Radialkäfig 5 geführten Wälzkörpern 6 versehen, welche hier als Nadeln einer Nadellagerung ausgeführt sind. Der angrenzende scheibenförmige Axiallagerbereich 3 der Lagerhülse 1 ist mit einer an der unteren Seitenfläche 6a an geordneten ebenfalls geprägten Laufbahn 7 für in einen Axialkäfig 8 geführte Wälz körper 9 versehen. Die Wälzkörper 9 sind hier ebenfalls als Nadeln einer Nadellage rung ausgebildet.

Zur Fixierung des Radialkäfigs 5 an dem dem Axiallagerbereich 3 abgewandten Ende des hohlzylindrischen Radiallagerbereichs 2 ist eine hierin umformtechnisch erzeugte Außennut 10 vorgesehen, welche der Aufnahme eines Sicherungsrings 11 dient, wel cher als Sprengring ausgebildet ist, um eine in sich selbst zusammenhaltende Bau einheit des kombinierten Radial-/Axiallagers zu gewährleisten.

Die umformtechnisch erzeugte Außennut 10 zur Aufnahme des Sicherungsrings 11 besteht aus einem ausgehend von der Hohlzylinderform des Radiallagerbereichs 2 abgestreckten und damit relativ dünnwandigeren Nutbereich 12, dem sich endseitig ein nach außen gebogener Randbereich 13 anschließt, welcher durch Aufweiten oder Biegen erzeugt ist.

Gemäß Fig. 2 ist die Laufbahn 7 für den Axial lagerbereich 3 der Lagerhülse 1 an der dem Radiallagerbereich 2 zugewandten Seitenfläche des Axiallagerbereichs 3 ange ordnet. Eine zugeordnete innenliegende Axialscheibe 14a ist mit einer hierzu korres pondierenden Laufbahn 15 versehen. Die innenliegende Axialscheibe 14a bildet in nenrandseitig einen axialen Anlauf für den Radialkäfig 5 und ist verliergesichert ge genüber der Lagerhülse 1 angeordnet.

Die innenliegende Axialscheibe 14a weist ferner außenrandseitig einen in Axialrich tung abgewinkelten und den Axialkäfig 8 einfassenden Randabschnitt 16 auf, der mit mehreren außenumfänglichen Verstemmungen 17 zur Fixierung der Baueinheit zu sammenwirkt.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Radial-/Axiallagereinheit weist der scheibenförmige Axi allagerbereich 3 einen in Axialrichtung abgewinkelten und in den Axialkäfig 8 einfas senden Randabschnitt 18 mit mehreren außenumfänglichen Verstemmungen 19 zur Fixierung des Axialkäfigs 8 auf. Die Laufbahn 7 ‘für den Axiallagerbereich 3 der La gerhülse 1 ist an der dem Radiallagerbereich 2 abgewandten Stirnseite des Axialla gerbereichs 3 angeordnet. Die zugeordnete gegenüberliegende Laufbahn 15 ‘ist an einer bei diesem Ausführungsbeispiel außenliegenden Axialscheibe 14b angeordnet.

Die außenliegende Axialscheibe 14b weist innenrandseitig einen in Axialrichtung ab gewinkelten und den Axialkäfig 8 einfassenden Randabschnitt 20 auf, der mit mehre ren innenumfänglichen Verstemmungen 21 versehen ist, welche zur Fixierung an der Baueinheit dienen.

Als weiteres umformtechnisches Merkmal der Lagerhülse 1 weist diese im Übrigen im rechtwinkligen Übergangsbereich zwischen Radiallagerbereich 2 zum Axiallagerbe reich 3 eine innenkantenseitig umlaufende Prägenut 22 auf, welche eine plane Anlage des Radialkäfigs 5 an der zugeordneten Seitenfläche des Axiallagerbereichs 3 der Lagerhülse 1 gewährleistet.

Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die beiden vorstehend beschriebenen bevorzug ten Ausführungsbeispiele. Es sind vielmehr auch Abwandlungen hiervon denkbar, welche vom Schutzbereich der nachfolgenden Ansprüche mit umfasst sind. So sind beispielsweise auch andere Wälzkörperformen möglich und der hohlzylindrische Ra diallagerbereich 2 der Lagerhülse 1 kann je nach Anwendung auch mit einer zugeord neten Außenhülse kombiniert werden. Bezuqszeichenliste

Lagerhülse

Radiallagerbereich

Axiallagerbereich

Laufbahn

Radialkäfig

Wälzkörper

Laufbahn

Axialkäfig

Wälzkörper

Außennut

Sicherungsring

Nutbereich

Randbereich

Axialscheibe (innenliegend/außenliegend)

Laufbahn

Randabschnitt

Verstemmung

Randabschnitt

Verstemmung

Randabschnitt

Verstemmung

Prägenut