DE102015200468A1

DE102015200468A1 - Radial bearing with anti-rotation and thermal compensation

Info

Publication number: DE102015200468A1
Application number: DE102015200468.6A
Authority: DE
Inventors: Alexander Pabst; Daniel Würdinger
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2015-01-14
Filing date: 2015-01-14
Publication date: 2016-07-14

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wälzlageranordnung (1) mit einer Verdrehsicherung sowie einer Thermokompensation zur spielfreien Einstellung eines als Radiallager ausgeführten Wälzlagers (4). Die Wälzlageranordnung (1) besteht aus zumindest einem Lagerring (6) und einer äußeren Hülse (8), an der ein elastisches Ausgleichselement (7) fixiert ist. Gegenseitig zur Hülse (8) ist dem Ausgleichselement (7) ein Lagerring (6) zugeordnet, an dessen Wälzlaufbahn umfangsverteilt Wälzkörper (5) achsparallel geführt sind. Die spanlos hergestellte Hülse (8) umfasst mehrere radial ausgerichtete Ausnehmungen (13), die zur Aufnahme oder Beaufschlagung eines Werkstoffs von dem Ausgleichselement (7) bestimmt sind, die gemeinsam eine Haltesicherung (15) bilden.The invention relates to a rolling bearing assembly (1) with an anti-rotation and a thermal compensation for play-free adjustment of a rolling bearing designed as a radial bearing (4). The rolling bearing assembly (1) consists of at least one bearing ring (6) and an outer sleeve (8) on which an elastic compensating element (7) is fixed. Mutually to the sleeve (8) the compensating element (7) is associated with a bearing ring (6), at its Wälzlaufbahn circumferentially distributed rolling elements (5) are guided axially parallel. The non-cutting sleeve (8) comprises a plurality of radially aligned recesses (13) which are intended for receiving or loading a material of the compensating element (7), which together form a retaining fuse (15).

Description

Die Erfindung betrifft eine Wälzlageranordnung mit einer Verdrehsicherung sowie einer Thermokompensation zur spielfreien Einstellung gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.The invention relates to a roller bearing assembly with an anti-rotation and a thermal compensation for play-free adjustment according to the features of the preamble of claim 1.

Wälzlager mit zylindrischen Wälzkörpern werden beispielsweise als Zylinderrollenlager oder Nadellager vielfältig eingesetzt. Die zylindrischen Wälzkörper wälzen üblicherweise an zylindrischen Laufflächen eines Innenrings und eines Außenrings des Wälzlagers oder unmittelbar an einer Lauffläche einer Welle oder einer Gehäusebohrung ab.Rolling with cylindrical rolling elements are widely used for example as a cylindrical roller bearing or needle roller bearings. The cylindrical rolling elements usually roll on cylindrical running surfaces of an inner ring and an outer ring of the rolling bearing or directly on a running surface of a shaft or a housing bore.

Die DE 10 2007 062 363 A1 zeigt eine Wälzlageranordnung mit einer Sicherungseinrichtung zur Verdreh- und Axialsicherung eines Wälzlagers. Dazu bildet der äußere Lagerring des Wälzlagers eine Ausnehmung, in die formschlüssig eine als Scheibe ausgeführte Sicherungseinrichtung eingepasst ist, die mit einem Gehäuse verschraubt ist. Weiterhin ist zur Drehsicherung am äußeren Lagerring an der zur Sicherungseinrichtung zugewandten Seite eine Ausnehmung vorgesehen, in die im Einbauzustand ein Vorsprung oder Ansatz der als Scheibe ausgeführten Sicherungseinrichtung eingreift.The DE 10 2007 062 363 A1 shows a rolling bearing assembly with a securing device for torsional and axial securing a rolling bearing. For this purpose, the outer bearing ring of the rolling bearing forms a recess into which is positively fitted a washer designed as a disk, which is screwed to a housing. Furthermore, a recess is provided to prevent rotation on the outer bearing ring on the side facing the securing device, in the installed state engages a projection or approach of the designed as a disk locking device.

Aus der DE 44 40 725 A1 ist eine Wälzlageranordnung mit einem Nadellager zur spielfreien Einstellung einer Welle bekannt. Eine äußere Laufbahn des Nadellagers wird dabei von einer dünnwandigen, geschlitzten Hülse gebildet, die alle Wälzkörpernadeln mit elastischer Vorspannung umschließt. Die Hülse wiederum ist außenseitig in einem elastischen Ring eingebettet, der elastische, an einer Mantelfläche partiell angeordnete, in axialer oder in Umfangsrichtung verlaufende Noppen aufweist.From the DE 44 40 725 A1 is a rolling bearing assembly with a needle bearing for backlash adjustment of a shaft known. An outer race of the needle bearing is formed by a thin-walled, slotted sleeve which encloses all Wälzkörpernadeln with elastic bias. The sleeve in turn is embedded on the outside in an elastic ring which has elastic, on a lateral surface partially arranged, extending in the axial or circumferential direction nubs.

Das Wälzlager gemäß der US 4 820 062 A schließt einen elastischen äußeren Toleranzring ein, der im Einbauzustand mit einer radialen Überdeckung in eine Lenksäule eingepresst ist. Die durch die Überdeckung beim Einpressen des Lagers in die Lenksäule entstehende Vorspannung im Außentoleranzring wird auf die geschlitzte Hülse und somit auf die Wälzkörper und die Lenkwelle übertragen, wodurch sich ein spielfreies Wälzlager einstellt.The rolling bearing according to the US 4,820,062 A Includes an elastic outer tolerance ring, which is pressed in the installed state with a radial overlap in a steering column. The resulting from the overlap when pressing the bearing into the steering column preload in the outer tolerance ring is transmitted to the slotted sleeve and thus to the rolling elements and the steering shaft, creating a play-free bearings.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Wälzlageranordnung mit einem Zylinderrollenlager bekannter Bauweise anzubieten, das geräuschabsorbierend aufgebaut ist sowie eine verbesserte Thermokompensation und wirksame Verdrehsicherung aufweist.The object of the invention is to provide a rolling bearing assembly with a cylindrical roller bearing known construction, which is constructed to absorb noise and has improved thermal compensation and effective anti-rotation.

Diese zuvor genannte Aufgabenstellung wird durch eine Wälzlageranordnung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die abhängigen, auf den Anspruch 1 rückbezogenen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.This aforementioned object is achieved by a rolling bearing assembly according to the features of claim 1. The dependent claims referring back to claim 1 give advantageous developments of the invention again.

Erfindungsgemäß ist eine Wälzlageranordnung vorgesehen, bei der eine bevorzugt spanlos hergestellte Hülse umfangsseitig mehrere radial ausgerichtete Ausnehmungen, Aussparungen oder Laschen umfasst. Diese Ausnehmungen, Aussparungen oder Laschen sind dazu vorgesehen, um mit dem Werkstoff des Ausgleichselements gefüllt oder beaufschlagt zu werden, die gemeinsam eine Haltesicherung bzw. Verdrehsicherung bilden. Für das auch als Thermokompensationselement (TCE) zu bezeichnende Ausgleichselement eignet sich insbesondere ein gummielastischer Werkstoff. Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen ist für eine Wälzlageranordnung mit einem als Zylinderrollenlager aufgebauten Radiallager in kreisrunder Ausführung, d.h. keine Polygonform, eine aufgabengerechte Lösung realisierbar. Bei Temperaturveränderungen, insbesondere bei einem Temperaturanstieg, kann ein quellender Werkstoff des Ausgleichselementes die Ausnehmungen der Hülse ausfüllen. Gleichzeitig bewirkt eine damit verbundene radiale Wärmeausgleichsdehnung einen verstärkten Anpressdruck der Hülse an dem zugehörigen Maschinenelement, beispielsweise an einer Getriebewelle und/oder einer Bohrungswandung eines Getriebegehäuses. Durch die Ausnehmungen bzw. Aussparungen der Hülse, die sich im Betriebszustand aufgrund einer Wärmedehnung vom Werkstoff des Ausgleichselementes füllen, bildet sich für das Wälzlager der Wälzlageranordnung eine dauerfeste Haltesicherung. According to the invention, a roller bearing arrangement is provided, in which a preferably non-cutting sleeve comprises a plurality of radially aligned recesses, recesses or tabs on the circumference. These recesses, recesses or tabs are intended to be filled or acted upon with the material of the compensating element, which together form a retaining or rotation. In particular, a rubber-elastic material is suitable for the compensation element, which can also be referred to as a thermocompensation element (TCE). With the measures according to the invention is for a rolling bearing assembly with a constructed as a cylindrical roller bearing radial bearing in a circular design, i. no polygon shape, a task-oriented solution feasible. With temperature changes, in particular with a rise in temperature, a swelling material of the compensation element can fill the recesses of the sleeve. At the same time causes a related radial thermal expansion strain increased contact pressure of the sleeve on the associated machine element, for example on a transmission shaft and / or a bore wall of a transmission housing. Through the recesses or recesses of the sleeve, which fill in the operating condition due to a thermal expansion of the material of the compensation element, forms for the rolling bearing of the rolling bearing assembly, a durable retention.

Diese auch als Verdrehsicherung zu bezeichnende Sicherung bietet gleichzeitig einen wirksamen Schutz gegen ein Wandern oder Mitdrehen der Hülse gegenüber dem zugehörigen Maschinenelement oder Umgebungskonstruktion, in dem die Wälzlageranordnung eingesetzt ist. Gleichzeitig stellt sich mit dem Konzept gemäß der Erfindung eine verbesserte Thermokompensation ein. Weiterhin bewirkt der Aufbau der erfindungsgemäßen Wälzlageranordnung vorteilhaft eine akustische bzw. geräuschabsorbierende Entkoppelung, wodurch sich eine verbesserte Schwingungsentkoppelung und ein wirksamer Spielausgleich einstellen.This also known as anti-rotation assurance simultaneously provides effective protection against wandering or co-rotation of the sleeve relative to the associated machine element or surrounding construction in which the rolling bearing assembly is used. At the same time, the concept according to the invention provides improved thermal compensation. Furthermore, the structure of the rolling bearing assembly according to the invention advantageously causes an acoustic or noise-absorbing decoupling, which set an improved vibration isolation and effective clearance compensation.

Vorteilhaft können gemäß der Erfindung die Ausnehmungen der Hülse in unterschiedlichen geometrischen Formen in die Mantelfläche der Hülse eingebracht werden. Bevorzugt eignet sich ein rechteckiges Profil für die Ausnehmungen, das durchgehend oder tiefenbegrenzt innenseitig in die Hülse eingebracht ist. Abweichend dazu kann die Hülse auch Ausnehmungen mit wechselnden Profilen in unterschiedlichen Größen aufweisen. Ausgelöst durch eine Wärmeausgleichsdehnung greifen radial ausgerichtete und komplementär geformte Noppen des Ausgleichselements formschlüssig in die Ausnehmungen.Advantageously, according to the invention, the recesses of the sleeve can be introduced in different geometrical shapes in the lateral surface of the sleeve. Preferably, a rectangular profile for the recesses, which is introduced continuously or depth-limited inside the sleeve. Deviating from this, the sleeve may also have recesses with alternating profiles in different sizes. Triggered by a thermal expansion strain grab radially aligned and complementarily shaped pimples the compensating element form fit into the recesses.

Das erfindungsgemäße Konzept kann weiterhin Ausnehmungen vorsehen, die aus einer Mantelfläche der Hülse begrenzt radial hervorstehende Lappen oder Laschen einschließen. Dazu werden die Ausnehmungen durch Einschnitte bzw. Kerben in der Hülse gebildet, die der Außenkontur der Ausnehmungen entsprechen sollen. Im Betriebszustand, temperaturbedingt aufgrund des aufquellenden Werkstoffs vom Ausgleichselement (TCE), werden die Lappen in Richtung der Gehäusewandung oder der zugehörigen Umgebungskonstruktion gedrückt.The concept according to the invention can furthermore provide recesses which enclose radially protruding tabs or tabs from a lateral surface of the sleeve. For this purpose, the recesses are formed by cuts or notches in the sleeve, which should correspond to the outer contour of the recesses. In the operating state, due to temperature due to the swelling material from the compensation element (TCE), the flaps are pressed in the direction of the housing wall or the associated surrounding construction.

Ferner ist für die Wälzlageranordnung gemäß der Erfindung ein Ausgleichsring bzw. ein Ausgleichselement (TCE) vorgesehen, dessen Wärmedehnungskoeffizient den Wärmedehnungskoeffizient des zugehörigen Gehäuses und/oder der Welle übertrifft. Üblicherweise sind die Getriebegehäuse aus einem Leichtmetall, insbesondere einem Aluminiumdruckguss oder Magnesiumguss und die Wellen aus einem Stahlwerkstoff hergestellt. Die deutlich größere Wärmedehnung eines beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung hergestellten Gehäuses gegenüber einer Welle aus Stahl nimmt unmittelbar Einfluss auf das Lagerspiel des Zylinderrollenlagers sowie den Sitz des Wälzlagers in der Wälzlageranordnung. Durch die erfindungsgemäße Auswahl eines Ausgleichselements mit dem erhöhten Wärmedehnungskoeffizient gegenüber der Umgebungskonstruktion kann eine wirksame Kompensation erreicht werden, wodurch sich eine für die Lagerfunktion ausreichende vorgespannte Einbaulage einstellt. Die Hülse in Verbindung mit dem ringförmigen, bevorzugt aus einem elastischen Kunststoff-Material gebildeten Dehn- oder Ausgleichselement bewirkt im Betriebszustand eine sichere unverrückbare bzw. spielfreie Einbaulage des Zylinderrollenlagers. Folglich kann damit im Hinblick auf die Thermokompensation, das Geräusch und die Vibration eine optimierte Wälzlageranordnung realisiert werden.Further, for the rolling bearing assembly according to the invention, a compensation ring or a compensation element (TCE) is provided, the thermal expansion coefficient of which exceeds the thermal expansion coefficient of the associated housing and / or the shaft. The gearboxes are usually made of a light metal, in particular an aluminum die cast or magnesium casting, and the shafts are made of a steel material. The significantly greater thermal expansion of a housing made for example of an aluminum alloy relative to a shaft made of steel directly affects the bearing clearance of the cylindrical roller bearing and the seat of the rolling bearing in the rolling bearing assembly. By the inventive selection of a compensating element with the increased thermal expansion coefficient compared to the surrounding construction, an effective compensation can be achieved, thereby establishing a sufficient for the bearing function biased installation position. The sleeve in conjunction with the annular, preferably formed of an elastic plastic material expansion or compensation element causes a safe immovable or backlash-free installation position of the cylindrical roller bearing in the operating state. Consequently, an optimized rolling bearing arrangement can be realized with regard to the thermal compensation, the noise and the vibration.

Bevorzugt schließt die erfindungsgemäße Wälzlageranordnung eine kostengünstig spanlos hergestellte Hülse ein. Dazu kann vorteilhaft eine gestanzte oder durch ein Tiefziehverfahren gezogene Hülse eingesetzt werden. Als Maßnahme, zur Erzielung einer verbesserten Anpassung an die Umgebungskonstruktion, bietet es sich an, eine geteilte bzw. geschlitzte Hülse einzusetzen, die vorzugsweise eine schräg verlaufende Trennfuge aufweist. Für den Lagerring des Zylinderrollenlagers der Wälzlageranordnung ist bevorzugt ein massiv ausgebildeter, spangebend hergestellter Lagerring vorgesehen, der beispielsweise eine Welligkeit oder mangelnde Rundheit der mit dem Wälzlager zusammenwirkenden Welle kompensiert. Gleichzeitig unterbindet ein derartiger Lagerring ein nachteiliges Geräuschrisiko für eine Wälzlageranordnung, bei der die zugehörige Hülse ohne Presssitz beispielsweise in einer Gehäusebohrung eingesetzt ist.Preferably, the rolling bearing assembly according to the invention includes a low-cost manufactured chipless sleeve. For this purpose, advantageously a punched or drawn by a deep-drawing process sleeve can be used. As a measure, to achieve an improved adaptation to the surrounding structure, it makes sense to use a split or slotted sleeve, which preferably has a sloping parting line. For the bearing ring of the cylindrical roller bearing of the rolling bearing assembly is preferably a solid trained, machined bearing ring provided that compensates, for example, a ripple or lack of roundness of the cooperating with the roller bearing shaft. At the same time, such a bearing ring prevents an adverse noise risk for a rolling bearing assembly, in which the associated sleeve is used without interference fit, for example in a housing bore.

Die erfindungsgemäße Wälzlageranordnung ist vorzugsweise für ein Zylinderrollenlager anwendbar, das mit einem oder mit zwei Lagerringen bestückt ist. Bei der Ein-Lagerring-Lösung sind die bevorzugt als Nadeln ausgebildeten Wälzkörper innenseitig unmittelbar auf einer Welle geführt. Abweichend dazu sind die Wälzkörper bei einem zwei Lagerringe einschließenden Wälzlager auch innenseitig auf einem der Welle zugeordneten Lagerring geführt. Sowohl bei der Ein-Lagerring-Lösung als auch bei der Zwei-Lagerring-Lösung ist der die Wälzkörper außenseitig umschließende Lagerring unmittelbar dem Ausgleichselement zugeordnet.The rolling bearing assembly according to the invention is preferably applicable to a cylindrical roller bearing, which is equipped with one or two bearing rings. In the case of the single-bearing ring solution, the rolling elements, which are preferably in the form of needles, are guided on the inside directly on a shaft. Deviating from this, the rolling elements are also guided on the inside of a bearing ring enclosing two bearing rings on an inner race. Both in the one-bearing ring solution and in the two-bearing ring solution of the rolling elements outside enclosing bearing ring is assigned directly to the compensation element.

Als Maßnahme, zur Kostenoptimierung, ist vorgesehen, das Ausgleichselement durch ein Spritzverfahren an der Hülse zu befestigen. Dieses Verfahren ist bevorzugt auch für große Stückzahlen effektiv, sicher und kostengünstig durchführbar. Der konstruktive Aufbau der Wälzlageranordnung sieht weiterhin vor, dass eine axiale Führung der insbesondere als Nadeln ausgebildeten Wälzkörper an radial verlaufenden Borden erfolgt, die bevorzugt beidseitig der Hülse vorgesehen sind. Alternativ dazu bietet es sich an, einen Lagerring einzusetzen, der an beiden Endseiten radial zur Welle gerichtete Borde bildet zur Führung der Wälzkörper. Diese Variante ist kombinierbar mit einer rohrförmigen, bordlos ausgeführten, kostengünstig herstellbaren Hülse.As a measure to optimize costs, it is provided to attach the compensation element by a spray process on the sleeve. This method is preferably effective for large numbers, safely and inexpensively feasible. The structural design of the rolling bearing assembly further provides that an axial guidance of the rolling elements, in particular designed as needles, takes place on radially extending ribs, which are preferably provided on both sides of the sleeve. Alternatively, it is advisable to use a bearing ring which forms at both end sides radially to the shaft directed rims to guide the rolling elements. This variant can be combined with a tubular, bordlos executed, inexpensive to produce sleeve.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in mehreren Zeichnungen näher erläutert, wobei die Erfindung jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Die Figuren zeigen nicht alle Bauteile oder Details der Wälzlageranordnung. Gleiche Elemente bzw. Bauteile sind mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to preferred embodiments in several drawings, but the invention is not limited to these embodiments. The figures do not show all components or details of the rolling bearing assembly. Identical elements or components are provided with matching reference numerals. Show it:

1 einen Ausschnitt einer Wälzlageranordnung im Einbauzustand, die eine erste Variante einer erfindungsgemäßen Haltesicherung einschließt; 1 a detail of a rolling bearing assembly in the installed state, which includes a first variant of a retaining fuse according to the invention;

2 die Wälzlageranordnung gemäß 1 in einem Halbschnitt mit einer zweiten erfindungsgemäßen Haltesicherung; 2 the rolling bearing assembly according to 1 in a half section with a second retaining fuse according to the invention;

3 die Wälzlageranordnung gemäß 2 mit einer dritten erfindungsgemäßen Haltesicherung; 3 the rolling bearing assembly according to 2 with a third retaining fuse according to the invention;

4 die Wälzlageranordnung gemäß 2 mit einer vierten erfindungsgemäßen Haltesicherung; 4 the rolling bearing assembly according to 2 with a fourth retaining fuse according to the invention;

5 die Wälzlageranordnung gemäß 2 mit einer fünften erfindungsgemäßen Haltesicherung; 5 the rolling bearing assembly according to 2 with a fifth retaining fuse according to the invention;

6 die Wälzlageranordnung gemäß 2 mit einer sechsten erfindungsgemäßen Haltesicherung; und 6 the rolling bearing assembly according to 2 with a sixth retaining fuse according to the invention; and

7 die Wälzlageranordnung gemäß 2 mit einer siebten erfindungsgemäßen Haltesicherung. 7 the rolling bearing assembly according to 2 with a seventh retaining fuse according to the invention.

In der 1 ist eine Wälzlageranordnung 1 gezeigt, die zur Lagerung einer Welle 2 in einem Gehäuse 3, beispielsweise einem Getriebegehäuse, bestimmt ist. Die Wälzlageranordnung 1 beinhaltet ein Wälzlager 4, das ein als Zylinderrollenlager oder Nadellager ausgebildetes Radiallager darstellt, dessen Wälzkörper 5 innenseitig unmittelbar auf der Welle 2 geführt sind und die außenseitig von einem Lagerring 6 umschlossen werden. Der aus einem Stahlwerkstoff hergestellte Lagerring 6 sowie das Gehäuse 3 aus Leichtmetall, vorzugsweise einer Aluminiumlegierung, weisen abweichende Wärmedehnungskoeffizienten auf. Aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten von Stahl und Leichtmetall weitet sich bei der Erwärmung des Gehäuses 3 die Gehäusebohrung 9 stärker aus als der Lagerring 6. Zur Erzielung eines Festsitzes ist der massiv gestaltete, insbesondere spangebend hergestellte Lagerring 6 von einem ringförmigen Ausgleichselement 7 umschlossen. Das Wälzlager 4 zusammen mit dem Ausgleichselement 7 wird von einer dünnwandigen, bevorzugt spanlos hergestellten Hülse 8 umschlossen, die in der Gehäusebohrung 9 eingepasst ist. Das aus einem elastischen Werkstoff, beispielsweise einem Kunststoff, hergestellte Ausgleichselement 7 ist beispielsweise durch Vulkanisation oder durch ein Spritzverfahren stoffschlüssig mit der Hülse und/oder dem Lagerring 5 verbunden. Innenseitig sind in der Hülse 8 zueinander versetzte, tiefenbegrenzte, auch als Aussparungen zu bezeichnende Ausnehmungen 13 eingebracht. Bei einem Temperaturanstieg bewirkt das aufquellende Ausgleichselement 7 eine sich begrenzt ausdehnende Hülse 8, deren Ausnehmungen 13 gleichzeitig von Noppen 14 aus dem Werkstoff des Ausgleichselements 7 ausgefüllt werden. Dadurch ist das Ausgleichselement 7 form- und kraftschlüssig mit der Hülse 8 verbunden, die gemeinsam eine Haltesicherung 15 der Wälzlageranordnung 1 bilden, über die einerseits die Hülse 8 dauerfest im Gehäuse 3 verdrehgesichert und lagefixiert ist und sich weiterhin eine entkoppelte, geräuschabsorbierende Einbaulage des Wälzlagers 4 einstellt. Zur Führung der Wälzkörper 5, die in einem Wälzkörperkäfig 10 aufgenommenen sind, weist die Hülse 8 beidseitig radial nach innen gerichtete Borde 11, 12 auf.In the 1 is a rolling bearing arrangement 1 shown to support a shaft 2 in a housing 3 , For example, a transmission housing, is determined. The rolling bearing arrangement 1 includes a rolling bearing 4 , Which is a designed as a cylindrical roller bearing or needle roller bearings radial bearing whose rolling elements 5 inside directly on the shaft 2 are guided and the outside of a bearing ring 6 be enclosed. The bearing ring made of a steel material 6 as well as the housing 3 Of light metal, preferably an aluminum alloy, have different thermal expansion coefficients. Due to the different coefficients of thermal expansion of steel and light metal expands when heating the housing 3 the housing bore 9 stronger than the bearing ring 6 , To achieve a tight fit is the massive designed, especially cutting produced bearing ring 6 from an annular compensating element 7 enclosed. The rolling bearing 4 together with the compensation element 7 is made of a thin-walled, preferably produced without cutting sleeve 8th enclosed in the housing bore 9 is fitted. The compensating element made of an elastic material, such as a plastic 7 For example, by vulcanization or by a spray process cohesively with the sleeve and / or the bearing ring 5 connected. Inside are in the sleeve 8th staggered, depth-limited, to be designated as recesses recesses 13 brought in. When the temperature rises, the swelling compensating element causes 7 a limited expansion sleeve 8th whose recesses 13 at the same time of pimples 14 from the material of the compensating element 7 fill out. This is the compensation element 7 positive and non-positive with the sleeve 8th connected, which together a retaining fuse 15 the rolling bearing assembly 1 form, on the one hand, the sleeve 8th durable in the housing 3 is secured against rotation and fixed in position and continues to have a decoupled, noise-absorbing mounting position of the bearing 4 established. For guiding the rolling elements 5 in a rolling element cage 10 are recorded, the sleeve has 8th Both sides radially inwardly directed ribs 11 . 12 on.

Die 2 bis 7 zeigen jeweils die Wälzlageranordnung 1 in einem Halbschnitt und veranschaulichen alternative Ausführungsformen von Haltesicherungen, wobei für übereinstimmende Bauteile gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Die folgende Beschreibung ist weitestgehend auf die unterschiedlichen Ausgestaltungen der Haltesicherungen beschränkt.The 2 to 7 each show the rolling bearing assembly 1 in a half-section and illustrate alternative embodiments of retaining fuses, wherein the same reference numerals are used for matching components. The following description is largely limited to the different embodiments of the retaining fuses.

Die Haltesicherung 16 gemäß 2 ist beschränkt auf eine kraft- und stoffschlüssige Verbindung zwischen der spanlos gezogenen Hülse 8 und dem Ausgleichselement 7. Aufgrund einer entsprechend dünnwandig gestalteten Hülse 8 kann sich diese bei einem temperaturbedingten Ausdehnen des Ausgleichselements 7 elastisch soweit verformen, um eine kraftschlüssige, dauerfeste und verdrehgesicherte Anlage an der Gehäusebohrung 9 des Gehäuses 3 zu erreichen.The retaining fuse 16 according to 2 is limited to a non-positive and cohesive connection between the non-cutting pulled sleeve 8th and the compensation element 7 , Due to a correspondingly thin-walled sleeve 8th This can be at a temperature-induced expansion of the compensating element 7 deform elastically so far, to a non-positive, durable and non-rotating system on the housing bore 9 of the housing 3 to reach.

Die 3 zeigt die Haltesicherung 17, bei der eine Mantelfläche 22 der Hülse 8 durch Stanzen hergestellte Laschen 24 aufweist, die durch Einschnitte 23 gebildet sind. Die bevorzugt umfangsverteilt mehrfach angeordneten, auch als Lappen zu benennenden Laschen 24 verbiegen sich im Einbauzustand bei einem temperaturbedingten Ausdehnen des Ausgleichselements 7 elastisch um eine Biegeachse 30 in Richtung der Gehäusebohrung 9.The 3 shows the retaining fuse 17 in which a lateral surface 22 the sleeve 8th tabs made by punching 24 that has through cuts 23 are formed. The preferably circumferentially distributed arranged several times, to be named as a flap tabs 24 bend in the installed state at a temperature-induced expansion of the compensating element 7 elastic around a bending axis 30 in the direction of the housing bore 9 ,

In der 4 ist die Haltesicherung 18 abgebildet, die eine geschlitzte Hülse 8 mit einer schräg verlaufenden Trennfuge 25 aufweist, die ein ungehindertes Aufspreizen der Hülse 8 bei einem Ausdehnen des Ausgleichselements 7 ermöglicht. Weiterhin umfasst die Hülse 8 zur Führung des Wälzkörperkäfigs 10 und der darin aufgenommenen Wälzkörper 5 beidseitig alternativ zu einem umlaufenden Bord partiell angeordnete Bördelnasen 26.In the 4 is the retaining fuse 18 pictured, which is a slotted sleeve 8th with a sloping parting line 25 having a unhindered spreading of the sleeve 8th upon expansion of the compensating element 7 allows. Furthermore, the sleeve comprises 8th for guiding the Wälzkörperkäfigs 10 and the rolling elements received therein 5 on both sides as an alternative to a circumferential board partially arranged Bördelnasen 26 ,

Die in 5 gezeigte Haltesicherung 19 wird durch eine Hülse 8 gebildet, deren Mantelfläche 22 durchgängige, rechteckfömig gestaltete, durch Stanzen eingebrachte Ausnehmungen 27 einschließt. Bei einem temperaturbedingten Aufquellen des Werkstoffs vom Ausgleichselement 7 werden diese Ausnehmungen 27 ausgefüllt, wobei sich der elastische Werkstoff dabei an der Gehäusebohrung 9 abstützt. Die Hülse 8 schließt keine seitlichen Borde ein, so dass die Führung des Wälzkörperkäfigs 10 über beidseitig des Lagerrings 6 vorgesehene Borde 28, 29 erfolgt.In the 5 shown retaining fuse 19 is through a sleeve 8th formed, whose lateral surface 22 continuous, rechteckfömig designed, introduced by punching recesses 27 includes. With a temperature-induced swelling of the material from the compensation element 7 these recesses become 27 filled, wherein the elastic material in this case on the housing bore 9 supported. The sleeve 8th does not include lateral ribs, so that the guidance of the Wälzkörperkäfigs 10 over both sides of the bearing ring 6 provided shelves 28 . 29 he follows.

In 6 ist die Hülse 8 der Haltesicherung 20 mit verkürzten, gebördelten Borden 11, 12 gezeigt, deren Führung sich auf das Ausgleichselement 7 beschränkt. Entsprechend dem Ausführungsbeispiel gemäß 5 wird der Wälzkörperkäfig 10 über die Borde 28, 29 des Lagerrings 6 geführt.In 6 is the sleeve 8th the retaining fuse 20 with shortened, beaded borders 11 . 12 shown, whose leadership is on the compensation element 7 limited. According to the embodiment according to 5 becomes the rolling element cage 10 over the shelves 28 . 29 of the bearing ring 6 guided.

Die in 7 abgebildete Haltesicherung 21 umfasst vergleichbar mit der 5 eine Hülse 8, die durch Stanzen eingebrachte Ausnehmungen 27 in der Mantelfläche 22 einschließt. Eine Fixierung des Ausgleichselements 7 an der Innenseite der Hülse 8 erfolgt über ein Kunststoff-Spritzverfahren, mit dem gleichzeitig die Ausnehmungen 27 ausgefüllt werden.In the 7 pictured retaining fuse 21 includes comparable to the 5 a sleeve 8th , the recesses introduced by punching 27 in the lateral surface 22 includes. A fixation of the compensation element 7 on the inside of the sleeve 8th via a plastic injection process, with the same time the recesses 27 fill out.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Wälzlageranordnung roller bearing assembly
22: Welle wave
33: Gehäuse casing
44: Wälzlager roller bearing
55: Wälzkörper rolling elements
66: Lagerring bearing ring
77: Ausgleichselement compensation element
88th: Hülse shell
99: Gehäusebohrung housing bore
1010: Wälzkörperkäfig Rolling Element
1111: Bord shelf
1212: Bord shelf
1313: Ausnehmung recess
1414: Noppen burl
1515: Haltesicherung retaining safety
1616: Haltesicherung retaining safety
1717: Haltesicherung retaining safety
1818: Haltesicherung retaining safety
1919: Haltesicherung retaining safety
2020: Haltesicherung retaining safety
2121: Haltesicherung retaining safety
2222: Mantelfläche lateral surface
2323: Einschnitt incision
2424: Lasche flap
2525: Trennfuge parting line
2626: Bördelnase Bördelnase
2727: Ausnehmung recess
2828: Bord shelf
2929: Bord shelf
3030: Biegelinie elastic line

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102007062363 A1 [0003]
DE 4440725 A1 [0004]
US 4820062 A [0005]

Claims

Rolling bearing arrangement ( 1 ) with an anti-rotation device and a thermal compensation for play-free adjustment of a designed as a radial bearing rolling bearing ( 4 ), the rolling bearing arrangement ( 1 ) consists of at least one bearing ring ( 6 ) and an outer sleeve ( 8th ), on which an elastic compensation element ( 7 ) which are mutually fixed to the bearing ring ( 6 ) is assigned to the Wälzlaufbahn circumferentially distributed rolling elements ( 5 ) are guided axially parallel, characterized in that the non-cutting produced sleeve ( 8th ) a plurality of radially aligned recesses ( 13 . 27 ) or tabs ( 24 ) adapted to receive or apply a material from the compensating element ( 7 ) are determined and together a retaining fuse ( 15 to 21 ) form.

Rolling bearing arrangement according to claim 1, characterized in that the recesses ( 13 . 27 ) of the sleeve ( 8th ) are executed continuously or depth-limited.

Rolling bearing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the sleeve ( 8th ) punched, in the installed state of the rolling bearing assembly ( 1 ) from a lateral surface ( 22 ) limited radially protruding tabs ( 24 ) having.

Rolling bearing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a thermal expansion coefficient of the compensating element ( 7 ) the thermal expansion coefficients of the components of a surrounding structure of the rolling bearing assembly ( 1 ) exceeds.

Rolling bearing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the rolling bearing arrangement ( 1 ) a slotted sleeve produced without cutting ( 8th ) comprising an oblique parting line ( 25 ) having.

Rolling bearing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the rolling bearing ( 5 ) of the rolling bearing arrangement ( 1 ) a massively formed, produced by cutting or produced without cutting ( 6 ) assigned.

Rolling bearing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the rolling bearing ( 4 ) of the rolling bearing arrangement ( 1 ) comprises two bearing rings, wherein an inner bearing ring of the shaft ( 2 ) and an outer bearing ring ( 6 ) the compensation element ( 7 ) assigned.

Rolling bearing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the compensating element ( 7 ) of the rolling bearing arrangement ( 1 ) by a spray process on the sleeve ( 8th ) is attached.

Rolling bearing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that for the axial guidance of the rolling bodies ( 5 ) of the rolling bearing ( 4 ) on the sleeve ( 8th ) on both sides in the direction of the shaft ( 2 ) radially aligned ribs ( 11 . 12 ) are provided.

Rolling bearing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that for the axial guidance of the rolling bodies ( 5 ) of the rolling bearing ( 4 ) on the bearing ring ( 6 ) on both sides in the direction of the shaft ( 2 ) radially aligned ribs ( 28 . 29 ) are provided.