DE19940733A1

DE19940733A1 - Linearwälzlager mit Flansch

Info

Publication number: DE19940733A1
Application number: DE19940733A
Authority: DE
Inventors: Rainer Schuebel; Andreas Neudecker; Wilfried Soyka
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 1999-08-27
Filing date: 1999-08-27
Publication date: 2001-03-01

Abstract

Ein Wälzlager für Längsbewegungen (2) zur Lagerung und Führung von Schaltelementen (1) und zumindest einem Außenring (3) und zumindest Wälzkörpern (5), wobei der Außenring (3) wenigstens durch eine spanlos gefertigte dünnwandige Hülse aus Blech gebildet ist und mindestens einen Flansch (8), der zwischen einen ersten axialen Ende (3a) und einem zweiten axialen Ende (3b) des Außenringes (3) verlaufenden Abschnitt über die Außenkorrektur des Außenringes (3) hervorsteht.

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager für Längsbewegungen zur Lagerung und Führung von Schaltelementen, das aus einem Außenring und zumindest aus Wälzkörpern besteht, wobei der Außenring wenigstens durch eine spanlos gefertigte dünnwandige Hülse aus Blech gebildet ist und mindestens einen Flansch aufweist.

Hintergrund der Erfindung

Derartiger Wälzlager für Linearbewegungen sind auch in Schaltgetrieben von Kraftfahrzeugen eingesetzt. Sie dienen in der Regel zur Lagerung von längs beweglich oder längs- und drehbeweglich gelagerten Schaltwellen, Schaltstan gen oder ähnlichen Schaltelementen. Diese Lager gibt es in den verschieden sten Ausführungen. Ihr Grundaufbau ist in der Regel jedoch gleich. Wälzkör per, wie Rollen oder Kugeln, sind mittels eines Käfigs in einem Außenring ge führt. Auf den Wälzkörpern ist längsbeweglich ein Schaltelement gelagert. Da bei laufen die Wälzkörper in einem Lager für unbegrenzte Längsbewegung in einer Umlaufbewegung um oder wechseln in einem Lager für begrenzte Längsbewegungen ihre Abrollrichtung. Alternativ gibt es Wälzlager für Linearbewegungen, die Schaltelemente verdreh- bzw. schwenkbar und längs verschieblich lagern oder Wälzlager für Linearbewegungen, die in Umfangs richtung Drehmomente übertragen. Die Wälzkörper und Käfige sind in Außen ringen aufgenommen und geführt. Die Außenringe dienen als Laufbahn für die Wälzkörper und als Halte- bzw. Anschlagelement für den Käfig. Mittels der Außenringe sind Wälzlager für Linearbewegungen in Bohrungen von Getriebe gehäusen, Lageraugen oder ähnliche Stützen eingepreßt bzw. an ihnen an geflanscht. Die Außenringe der modernen Lagertechnik sind in der Regel aus dünnwandigem Blech gefertigt, um Bauraum und Kosten zu sparen. Die dünn wandigen zumeist hülsenartig ausgebildeten Außenringe sind bevorzugt in spanlosen Fertigungsverfahren, wie Ziehverfahren, hergestellt.

So ist in DE 44 16 319 A1 eine Lagereinheit für Linearbewegungen beschrie ben, die in einem Käfig geführte Wälzkörper für die längsbewegliche Lagerung eines Schaltelementes aufweist. Der Außenring dieses Lagers ist hülsenartig ausgebildet und an einem seiner axialen Enden mit einem Flansch versehen. Der Flansch ist einteilig mit der Hülse des Außenringes ausgebildet und wird kostengünstig während des Ziehens der Hülse mit ausgeformt. Mittels des Flansches ist das Lager frei, d. h. ohne mit seinem Außenring in einer Bohrung einer Stütze aufgenommen zu sein, an einem Gehäuse zu befestigen.

Ein weiteres Lager der Gattung beschreibt DE 34 02 523 C2. Dieses Lager für Längsbewegungen ist mittels seines Außenringes in einem Gehäuse aufge nommen. Der Außenring ist wiederum als eine dünnwandige Hülse aus Blech ausgeführt und an einem seiner axialen Enden mit einem Flansch versehen. Bei diesem Lager dient der Flansch als Montagehilfe und begrenzt den axialen Einpreßweg des Außenringes des Wälzlagers in einer Stütze. Oftmals sind die Außenringe mit ihren Borden oder Flanschen gleichzeitig axialer Anschlag bzw. Mittel zur Begrenzung des axialen Weges von in dem Lager gelagerten und/oder auf das Lager wirkenden Schaltelementen. Sie fangen dabei nicht selten Schaltstöße von nicht unerheblicher Größe ab und leiten die Stöße an das Gehäuse weiter, ohne daß der Lagersitz in der Bohrung gefährdet ist. Vorteilhaft ist also, wenn das Lager mit einem Flansch versehen ist, der durch direkte Anlage an einer Wandung der Stütze die Stöße abfängt und in die Stüt ze leitet. Der eigentliche Sitz des Außenringes in der Stütze kann sich dann z. B. infolge der Stöße nicht lockern.

In einigen Getriebeanwendungen kommen Wälzlager für Längsbewegungen zum Einsatz, die in ihrer axialen Ausdehnung sehr lang ausgebildet sind. Das können z. B. Lager für begrenzte Längsbewegungen sein, die einen zwar be grenzten aber doch sehr langen axialen Schiebeweg zulassen. Oder es sind Lager, die das Schaltelement gegen eine Kippbewegung quer zur Längsachse abstützen und mit denen deshalb große Stützabstände zu realisieren sind. Für derartige Lager ist ein entsprechend großer axialer Einbauraum vorzusehen. Die Bohrungen der Stützen müssen deshalb für die Aufnahme der Lager ent weder sehr lang sein oder das Lager steht über die Wandungen der Stütze in axialer Richtung frei und nicht unterstützt hinaus. Die zuerst genannten lang ausgeführten Bohrungen lassen sich nicht in jedem Falle aus Platz- oder ande ren Gründen verwirklichen. Ein Überstand an einer oder zu beiden Seiten der Stütze ist nachteilig, da die anfangs erwähnten Schaltstöße über den Außen ring mit den genannten Nachteilen in die Stütze eingeleitet werden. Ein Flansch an dem Außenring kann nur unter zusätzlichem Aufwand an dem frei stehenden Ende des Außenringes als ein Extrateil angeordnet und befestigt werden oder das Lager ist auf andere Art zusätzlich in der Bohrung zu sichern. Der Einsatz eines Wälzlagers für derartige Anwendungen, das ohne mit sei nem Außenring in einer Bohrung einer Stütze aufgenommen zu sein, an einem Gehäuse mittels eines Flansches befestigt ist, scheitert an der Instabilität des Lagers. Das Lager ist deshalb instabil, da es mit seinem relativ großen freihän genden Stützabstand in Kombination mit seiner Dünnwandigkeit mittels des Flansches nicht ausreichend gestützt ist.

Zusammenfassung der Endung

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Wälzlager für Linearbewegungen der vorgenannten Typen zu schaffen, das die zuvor genannten Nachteile vermei det.

Diese Aufgabe ist nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 dadurch gelöst, daß der Flansch aus einem zwischen einem ersten axialen Ende und einem zweiten axialen Ende des Außenringes verlaufenden Abschnitt des Au ßenringes über die Kontur des Außenringes hervorsteht und daß der Flansch durch eine Doppelung des Bleches des Außenringes gebildet ist. Der aus der Wandung des Außenringes ausgeformte Flansch kann in Längsrichtung des Wälzlagers betrachtet an beliebigen Stellen des Außenringes ausgebildet sein. Die Doppelung ist durch Falten des Bleches des Außenringes geformt. Das doppelt gefaltete Blech des Flansches ist dabei bevorzugt zum Verlauf der Wandung des Außenringes rechtwinkelig abgeknickt, kann aber auch parallel zur Wandung bzw. anderweitig ausgerichtet verlaufen. Die Blechabschnitte der Doppelung berühren sich bevorzugt. Denkbar ist jedoch auch, daß die Blechabschnitte der Doppelung zueinander beabstandet sowie parallel oder schrägverlaufend zueinander ausgerichtet sind. Die Fertigung des Flansches ist in die Fertigung des Außenringes integriert und deshalb, insbesondere in der Massenfertigung, kostengünstig.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Außenring eine zylindri sche Querschnittsform aufweist und der Flansch umlaufend an dem Außen umfang des Außenringes ausgebildet ist. Derartig ausgeführte Außenringe sind am einfachsten zu fertigen.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von einem Ausführungsbeispiel erläu tert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Wälzlagers für Längsbewe gungen zur Lagerung und Führung von Schaltelementen im Längsschnitt.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnung

In Fig. 1 ist ein Abschnitt einer Schaltwelle 1 dargestellt. Die Schaltwelle 1 ist mit Schaltfingern 1a und 1b versehen und längsbeweglich in einem Wälzlager für Längsbewegungen 2 gelagert. Das Wälzlager für Längsbewegungen 2 be steht aus einem Außenring 3 und in einem Käfig 4 geführten Wälzkörpern 5. Einerseits läßt das Wälzlager für Längsbewegungen 2 eine begrenzte Axial bewegung und andererseits Schwenkbewegungen der Schaltwelle 1 zu. Die Längsbewegung der Schaltwelle 1 ist mittels des Käfigs 4 begrenzt. Der Käfig 4 stößt dazu an die Borde 6 und 7 des Außenringes 3 an. Der Außenring 3 weist einen umlaufenden Flansch 8 auf. Der Flansch 8 ist durch eine Doppelung des Bleches des Außenringes 3 gebildet und zwischen dem ersten axialen Ende 3a und dem zweiten axialen Ende 3b des Außenringes 3 angeordnet. Der Außen ring 3 ist mit einem ersten Abschnitt 9 in einer Bohrung 10 einer zum Teil dar gestellten Stütze 11 aufgenommen. An der Stirnseite 11a der Stütze 11 liegt der Flansch 8 axial an. Auf einem zweiten Abschnitt 12 des Außenringes 3 ist eine Führungshülse 13 befestigt. Die Führungshülse 13 führt eine Feder 14 und einen Anschlag 15. Der Anschlag 15 sitzt axial fest auf der Schaltwelle 1. Bei Längsbewegung der Schaltwelle 1 nach links schlägt der Anschlag 15 an dem Bord 7 des zweiten axialen Endes 3b des Außenringes 3a an. Durch den Anschlag 15 erzeugte Stöße werden über den Flansch 8 auf die Stütze 11 übertragen.

Bezugszeichen

1

Schaltwelle

1

a Schaltfinger

1

b Schaltfinger

2

Wälzlager für Längsbewegungen

3

Außenring

3

a erstes axiales Ende

3

b zweites axiales Ende

4

Käfig

5

Wälzkörper

6

Bord

7

Bord

8

Flansch

9

erster Abschnitt

10

Bohrung

11

Stütze

11

a Stirnseite

12

zweiter Abschnitt

13

Führungshülse

14

Feder

15

Anschlag

Claims

1. Wälzlager für Längsbewegungen (2) zur Lagerung und Führung von Schaltelementen (1), das aus einem Außenring (3) und zumindest aus Wälzkörpern (5) besteht, wobei der Außenring (3) wenigstens durch ei ne spanlos gefertigte dünnwandige Hülse aus Blech gebildet ist und mindestens einen Flansch (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (8) aus einem zwischen einem ersten axialen Ende (3a) und einem zweiten axialen Ende (3b) des Außenringes (3) verlaufenden Ab schnitt des Außenringes (3) über die Außenkontur des Außenringes (3) hervorsteht und daß der Flansch (8) durch eine Doppelung des Bleches des Außenringes (3) gebildet ist.

2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außen ring (3) eine zylindrische Querschnittsform aufweist und der Flansch (8) umlaufend an dem Außenumfang des Außenringes (3) ausgebildet ist.