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Title:
BEARING ARRANGEMENT AND METHOD FOR PRODUCING SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/155247
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a bearing arrangement (1) comprising a bearing carrier (2) for mounting at least one bearing (3), wherein the bearing carrier (2) has a receptacle (4) for a bearing ring of the bearing (3). In order to ensure a dimensionally stable connection between the bearing carrier and the bearing without damage to the bearing, according to the invention the bearing carrier (2) consists of a thermosetting plastic or comprises at least one thermosetting plastic, wherein the connection between the bearing carrier (2) and the bearing ring of the bearing (3) located in the receptacle (4) is produced at least partially by at least one shaped part (5) made of a thermoplastic plastic. The invention also relates to a method for producing a bearing arrangement of this type.

Inventors:
HERBST HUBERT (DE)
BARTHELME JÜRGEN (DE)
HAUCK HELMUT (DE)
LUDWIG DANIEL (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/057632
Publication Date:
October 15, 2015
Filing Date:
April 08, 2015
Export Citation:
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Assignee:
SKF AB (SE)
International Classes:
F16C35/077; F16C27/06; F16C19/06
Foreign References:
DE102008007168A12009-08-06
US20040195778A12004-10-07
JP2005207438A2005-08-04
EP2048386A12009-04-15
JP2010090952A2010-04-22
DE10355407B32005-05-19
Attorney, Agent or Firm:
KUHSTREBE, JOCHEN (DE)
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e

Lageranordnung und Verfahren zu ihrer Herstellung

1. Lageranordnung (1), umfassend einen Lagerträger (2) zur Halterung mindestens eines Lagers (3), wobei der Lagerträger (2) eine Aufnahme (4) für einen Lagerring des Lagers (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerträger (2) aus einem duroplastischen Kunststoff besteht oder zumindest einen duroplastischen Kunststoff aufweist, wobei die Verbindung zwischen dem Lagerträger (2) und dem sich in der Aufnahme (4) befindlichen Lagerring des Lagers (3) zumindest teilweise durch mindestens ein Formteil (5) aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt ist.

2. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der thermoplastische Kunststoff zur Ausbildung des Formteils (5) in mindestens einen Freiraum, insbesondere in einen Ringspalt, eingespritzt ist, der zwischen dem Innenumfang der Aufnahme (4) und dem Außenumfang des Lagerrings des Lagers (3) vorliegt.

3. Lageranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (5) zumindest in einem axialen Endbereich, vorzugsweise in beiden axialen Endbereichen, einen radialen Vorsprung (6, 7, 8, 9) bildet, der den Lagerträger (2) und/oder den Lagerring des Lagers (3) radial (r) überragt.

4. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerträger (2) mindestens eine Durchgangsbohrung (10) für den Durchtritt eines Befestigungsmittels, insbesondere einer Schraube, aufweist und/oder dass der Lagerträger (2) mindestens eine Sacklochbohrung (21) für den Eintritt eines Befestigungsmittels, insbesondere einer Schraube, aufweist.

5. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Erstreckung des Formteils (5) zwischen 20 % und 500 % der axialen Er- streckung des Lagerrings des Lagers (3) beträgt.

6. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die maximale radiale Erstreckung (slmax) des Formteils (5) im Bereich zwischen der Aufnahme (4) des Lagerträgers (2) und dem Lagerring des Lagers (3) in Millimetern ergibt zu: slmax = 1,7613 - ln(D0 ) - 1,8079 für 3 mm < D0 < 50 mm und slmax = 1,081 l - ln(D0 ) + 0,8021 für D0 > 50 mm mit D0 als dem Lageraußendurchmesser in mm.

7. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die minimale radiale Erstreckung (s lmln) des Formteils (5) im Bereich zwischen der Aufnahme (4) des Lagerträgers (2) und dem Lagerring des Lagers (3) 0, 1 mm beträgt.

8. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerträger (2) den Lagerring des Lagers (3) in einem axialen Endbereich radial nach innen überragt, so dass der Lagerring des Lagers (3) mit axialem Hinterschnitt im Lagerträger (2) angeordnet ist.

9. Lageranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Formteil (5) in einen axialen Spalt (13) zwischen dem radial nach innen überragenden Bereich des Lagerträgers (2) und dem Lagerring des Lagers (3) erstreckt.

10. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerring des Lagers (3) eine Umfangsnut (14) aufweist, in die ein Sprengring (15) eingesetzt ist, wobei sich der Sprengring (15) radial in eine Nut (16) im Lagerträger (2) erstreckt und in der Nut (16) vom Material des Formteils (5) ummantelt ist.

11. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerring des Lagers (3) in einem axialen Endbereich einen sich radial nach außen erstreckenden Flansch (17) aufweist.

12. Lageranordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Formteil (5) in einen axialen Spalt (18) zwischen dem Flansch (17) und dem Lagerträger (2) erstreckt.

13. Lageranordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (17) und der Lagerträger (2) axial bündig abschließen.

14. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Lagerring des Lagers (3) radial in eine nutförmige Ausnehmung (19) im Lagerträger (2) hinein erstreckt, so dass der Lagerring des Lagers (3) mit beidseitigem axialen Hinterschnitt im Lagerträger (2) angeordnet ist und wobei der Lagerträger (2) aus mindestens zwei Teilen (2', 2") besteht, die axial zusammengefügt sind und zusammen die nutförmige Ausnehmung (19) bilden.

15. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerring des Lagers (3) einen sich radial nach außen erstreckenden Flanschabschnitt (20) aufweist, der sich in eine nutförmige Ausnehmung (19) im Lagerträger (2) hinein erstreckt, so dass der Flanschabschnitt (20) mit beidseitigem axialen Hinterschnitt im Lagerträger (2) angeordnet ist und wobei der Lagerträger (2) aus mindestens zwei Teilen (2', 2") besteht, die axial zusammengefügt sind und zusammen die nutförmige Ausnehmung (19) bilden.

16. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (3) ein Wälzlager ist.

17. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerträger (2) Teil eines umgebenden gehäuseförmigen Maschinenelements ist, insbesondere eines Elektromotors, eines Lüfters oder eines Getriebes.

18. Verfahren zur Herstellung einer Lageranordnung (1), umfassend einen Lagerträger (2) zur Halterung eines Lagers (3), wobei der Lagerträger (2) eine Aufnahme (4) für einen Lagerring des Lagers (3) aufweist, nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass es die Schritte aufweist: a) Platzieren des Lagerrings des Lagers (3) in der Aufnahme (4) des Lagerträgers (2); b) Präzises Ausrichten des Lagerrings des Lagers (3) relativ zum Lagerträger (2) in die gewünschte relative Endlage; c) Einspritzen von thermoplastischem Kunststoff im schmelzflüssigen Zustand in mindestens einen verbleibenden Freiraum, insbesondere in einen Ringspalt, zwischen dem Innenumfang der Aufnahme (4) und dem Außenumfang des Lagerrings des Lagers (3) zur Herstellung des Formteils (5). d) Aushärtenlassen des Materials des Formteils (5).

Description:
B e s c h r e i b u n g

Lageranordnung und Verfahren zu ihrer Herstellung

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung, umfassend einen Lagerträger zur Halterung mindestens eines Lagers, wobei der Lagerträger eine Aufnahme für einen Lagerring des Lagers aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Lageranordnung.

In der EP 1 744 071 A2 ist eine gattungsgemäße Lageranordnung beschrieben. Hier wird angestrebt, das Lager in einer exakten Position relativ zum Lagerträger zu positionieren. Hierzu wird vorgesehen, zwischen dem aus Stahl bestehenden Lagerring und dem ebenfalls aus Stahl bzw. aus Stahlblech bestehenden Lagerträger ein Kunststoffmaterial einzuspritzen, das für die präzise Relativposition sorgt.

Es ist generell wohl auch möglich, eine Fertigung eines Lagerträgers gänzlich aus Kunststoff ins Auge zu fassen. Als Kunststoffe kommen alternativ entweder Duroplaste oder Thermoplaste in Frage.

Thermoplaste sind bekanntlich solche Kunststoffe, die sich in einem bestimmten Temperaturbereich thermoplastisch verformen lassen. Dieser Vorgang ist reversibel. Darin unterscheiden sich Thermoplaste von den Duroplasten. Duroplaste sind indes Kunststoffe, die nach ihrer Aushärtung nicht mehr verformt werden können. Duroplaste sind harte Polymerwerkstoffe, die über chemische Hauptvalenzbindungen dreidimensional fest vernetzt sind. Duroplaste haben also keinen Erwärmungsbereich, d. h. der Werkstoff behält auch bei Temperaturerhöhung seine Festigkeit und weist eine geringe Wärmeausdehnung auf, die zu einer hohen Maßstabiltät führt. Thermoplaste verlieren dem gegenüber bei der Erwärmung Ihre Festigkeitseigenschaften; es kommt zu technisch ungünstigen maßlichen Veränderungen.

Lagerträger bzw. Lagerdeckel aus einem Thermoplast herzustellen bringt daher bei der Erwärmung die Nachteile wegen der Temperturempfindlichkeit bzw. dem Festigkeitsverlust sowie nachteilige maßliche Veränderungen. Lagerträger bzw. Lagerdeckel aus einem Duroplast müssen nach dem Spritzen allerdings nachteilig noch mechanisch nachbearbeit werden, beispielsweise für die Schaffung eines Lagersitzes, wofür ein Feindreh- oder Schleifprozess erforderlich ist. Alternativ können Stahlringe als Lagersitze eingespritzt bzw. umspritzt werden, die allerdings teils wiederum nachgearbeitet werden müssen. Bei beiden Varianten müssen die Aussenringe der Lager dann beispielsweise mittels eines Presssitzes im Duroplastdeckel direkt oder im Stahlring montiert werden. Teils ist auch noch eine axiale Sicherung der Aussenringe der Wälzlager nötig, z. B. durch Sprengringe.

Prinzipiell sind bei der spitztechnischen Herstellung von Lagerträgern oder Deckeln aus einem Duroplast höhere Temperaturen und längere Verweilzeiten als beim Thermoplast- Spritzgießen erforderlich. Falls ein Wälzlager direkt mit duroplastischem Kunststoff umspritzen werden soll, besteht daher die Gefahr, dass es im Lager zu Gefügeverändrungen an den Wälzlagerringen kommt und damit die Eigenschaften des Wälzlagers signifikant verschlechtert werden.

Somit haben beide Lösungen - der Einsatz eines Thermoplasts und eines Duroplasts für das Basismaterial für einen Lagerträger bzw. ein Deckelelement - jeweilige Vor- und Nachteile.

Der Erfindung liegt die A u f g a b e zugrunde, eine gattungsgemäße Lageranordnung sowie ein zugehöriges Verfahren zu ihrer Herstellung zu schaffen, wobei die jeweiligen Nachteile vermieden und die Vorteile kombiniert werden können. Demgemäß soll eine möglichst formstabile Verbindung zwischen dem Lagerträger und dem Lager geschaffen werden, wobei allerdings Schädigungen des Lagers ausgeschlossen werden sollen. Die L ö s u n g dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerträger aus einem duroplastischen Kunststoff besteht oder zumindest einen duroplastischen Kunststoff aufweist, wobei die Verbindung zwischen dem Lagerträger und dem sich in der Aufnahme befindlichen Lagerring des Lagers zumindest teilweise durch mindestens ein Formteil aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt ist.

Der thermoplastische Kunststoff zur Ausbildung des Formteils ist dabei bevorzugt in mindestens einen Freiraum, insbesondere in einen Ringspalt, eingespritzt, der zwischen dem Innenumfang der Aufnahme und dem Außenumfang des Lagerrings des Lagers vorliegt. Bei dem Freiraum kann es sich auch um einen axialen Spalt handeln, der mit dem thermoplastischen Material gefüllt wird.

Das Formteil bildet bevorzugt zumindest in einem axialen Endbereich einen radialen Vorsprung, der den Lagerträger und/oder den Lagerring des Lagers radial überragt. Hiermit kann eine axiale Sicherung per Hinterschnitt bewerkstelligt werden. Bevorzugt bildet das Formteil in beiden axialen Endbereichen jeweils radiale Vorsprünge, die den Lagerträger und/oder den Lagerring des Lagers radial überragen.

Der Lagerträger kann mindestens eine Durchgangsbohrung für den Durchtritt eines Befestigungsmittels, insbesondere einer Schraube, aufweisen und/oder mindestens eine Sacklochbohrung für den Eintritt eines solchen Befestigungsmittels. Genauso ist auch eine Befestigung mittels Bolzen möglich.

Die axiale Erstreckung des Formteils beträgt bevorzugt zwischen 20 % und 500 % der axialen Erstreckung des Lagerrings des Lagers. Demnach kann das Formteil als in axialer Richtung nur relativ kurzer Steg ausgebildet sein oder den Lagerring axiale auch wesentlich überragen. Bevorzugt ist der Lagerträger in axialer Richtung nicht breiter als das Lager und höchstens genauso breit wie dasselbe.

Für die radiale Erstreckung des Formteils aus thermoplastischem Material lassen sich sehr vorteilhafte minimale und maximale Werte definieren. Bevorzugt ist vorgesehen, dass sich die maximale radiale Erstreckung S i max des Formteils im Bereich zwischen der Aufnahme des Lagerträgers und dem Lagerring des Lagers (in Millimetern) ergibt zu:

^i max = 1,7613 - ln(D 0 ) -1,8079 für 3 mm < D 0 < 50 mm und s imax = 1,081 l - ln(D 0 ) + 0,8021 für D 0 > 50 mm mit Do als dem Lageraußendurchmesser in mm.

Indes ist bevorzugt vorgesehen, dass die minimale radiale Erstreckung des Formteils im Bereich zwischen der Aufnahme des Lagerträgers und dem Lagerring des Lagers 0,1 mm beträgt.

Die besagte radiale Erstreckung des Formteils liegt demgemäß zwischen dem genannten maximalen und minimalen Wert, der sich - was den maximalen Wert anbelangt - in Abhängigkeit des Lageraußendurchmessers ergibt. Basis für dessen Bestimmung ist die genannte Logarithmusfunktion. Hiermit ergibt sich in sehr vorteilhafter Weise ein optimaler Kompromiss zwischen Festigkeit der Verbindung und Materialeinsatz in Form des thermoplastischen Materials, das das Formteil bildet.

Verschiedene Ausgestaltungen der vorgeschlagenen Lageranordnung haben sich besonders bewährt:

Eine Möglichkeit sieht vor, dass der Lagerträger den Lagerring des Lagers in einem axialen Endbereich radial nach innen überragt, so dass der Lagerring des Lagers mit axialem Hinterschnitt im Lagerträger angeordnet ist. Hierbei kann bevorzugt vorgesehen werden, dass sich das Formteil in einen axialen Spalt zwischen dem radial nach innen überragenden Bereich des Lagerträgers und dem Lagerring des Lagers erstreckt. Ferner kann der Lagerring des Lagers eine Umfangsnut aufweisen, in die ein Sprengring eingesetzt ist, wobei sich der Sprengring radial in eine Nut im Lagerträger erstreckt und in der Nut vom Material des Formteils ummantelt ist.

Eine weitere Alternative sieht vor, dass der Lagerring des Lagers in einem axialen Endbereich einen sich radial nach außen erstreckenden Flansch aufweist. Das Formteil kann sich in diesem Falle in einen axialen Spalt zwischen dem Flansch und dem Lagerträger erstrecken. Bevorzugt schließen der Flansch und der Lagerträger axial bündig ab.

Dann kann weiterhin vorgesehen werden, dass sich der Lagerring des Lagers radial in eine nutförmige Ausnehmung im Lagerträger hinein erstreckt, so dass der Lagerring des Lagers mit beidseitigem axialen Hinterschnitt im Lagerträger angeordnet ist und wobei der Lagerträger - zwecks Montierbarkeit - aus mindestens zwei Teilen besteht, die axial zusammengefügt sind und zusammen die nutförmige Ausnehmung bilden.

Der Lagerring des Lagers kann auch einen sich radial nach außen erstreckenden Flanschabschnitt aufweisen, der sich in eine nutförmige Ausnehmung im Lagerträger hinein erstreckt, so dass der Flanschabschnitt mit beidseitigem axialen Hinterschnitt im Lagerträger angeordnet ist und wobei der Lagerträger aus mindestens zwei Teilen besteht, die axial zusammengefügt sind und zusammen die nutförmige Ausnehmung bilden.

Das Lager ist bevorzugt ein Wälzlager.

Der Lagerträger bildet gemäß einer bevorzugten Anwendung der vorliegenden Erfindung einen Teil eines umgebenden gehäuseförmigen Maschinenelements, insbesondere eines Elektromotors, eines Lüfters oder eines Getriebes.

Das Verfahren zur Herstellung einer Lageranordnung der oben genannten Art weist erfindungsgemäß die Schritte auf: a) Platzieren des Lagerrings des Lagers in der Aufnahme des Lagerträgers; b) Präzises Ausrichten des Lagerrings des Lagers relativ zum Lagerträger in die gewünschte relative Endlage; c) Einspritzen von thermoplastischem Kunststoff im schmelzflüssigen Zustand in mindestens einen verbleibenden Freiraum, insbesondere in einen Ringspalt, zwischen dem Innenumfang der Aufnahme und dem Außenumfang des Lagerrings des Lagers zur Herstellung des Formteils. d) Aushärtenlassen des Materials des Formteils.

Die Erfindung schlägt insoweit eine hybride Einheit für den Lagerträger, insbesondere für ein Kunststoff-Deckelelement einer Maschinenanordnung vor, bei der gezielt ein Duroplast und ein Thermoplast in Kombination zum Einsatz kommen.

Vorgesehen ist also gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung, dass ein fertig hergestellter Duroplastdeckel bzw. Duroplastlagerträger und ein Wälzlager mittels eines thermoplastischen Kunststoffspritzverfahren miteinander verbunden werden.

Der Verbindungsquerschnitt des Thermoplasts soll im Verhältnis zum Querschnitt des Duroplastdeckels möglichst klein gehalten werden. Dadurch werden die oben genannten Nachteile des Thermoplasten minimiert.

Durch das günstige Verhältnis der Querschnitte des Duroplastdeckels zur Thermoplastschicht bleibt die hybride Kunststoffdeckeleinheit sehr formstabil und hat bedeutend bessere Festigkeitseigenschaften, als es eine Einheit haben würde, deren Deckel nur aus Thermoplastmaterial besteht.

Es ist vorteilhaft keine mechanische Nachbearbeitung des Bohrungssitzes im Gehäusedeckel mehr nötig; die Toleranzen des Duroplast-Spritzgießens reichen aus.

Eine gute Fixierung des Lagers und des Duroplast-Lagerträgers bzw. -deckels im Werkzeug für das Thermoplast- Spritzgießen ermöglicht es, dass eine sehr genaue koaxiale Ausrichtung von Lager und Duroplast-Deckel bzw. -Lagerträger gegeben ist. Das duroplastische Material kann auch mit Fasern und/oder Armierungen versehen sein. Hierbei kann auch an Blech Verstärkungen und ähnliches gedacht werden. Daher besteht der Lagerträger jedenfalls zumindest teilweise aus dem duroplastischen Material.

Vorgesehen werden kann auch eine segmentartige Lösung, wonach über den Umfang mehrere Formteile aus thermoplastischem Kunststoff zwischen dem duroplastischen Lagerträger und dem Lager angeordnet sind.

Vorgesehen werden kann auch, dass zusätzlich zum Material aus thermoplastischem Kunststoff auch noch weitere Elemente eingesetzt werden, um die Verbidung zwischen dem duroplastischen Lagerträger und dem Lager herzustellen.

Somit ist vorteilhaft auch eine geringere Geräusch- und Vibrationsentwicklung gegeben, als es bei vorbekannten Lösungen der Fall ist. Die hybride Ausgestaltung der Lagerträgerbzw. Deckeleinheit kann weiterhin vorteilhaft zur Stromisolierug des Wälzlagers dienen. Ein besonders interssanntes Einsatzgebiet gezüglich dieser Eigenschaft sind demgemäß Elektromotoren für die Elektromobilität.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 die Vorderansicht eines Lagerträgers, der ein Lager hält, Fig. 2 den Schnitt A-B gemäß Fig. 1,

Fig. 3 in der Darstellung gemäß Fig. 2 eine erste alternative Lösung, Fig. 4 in der Darstellung gemäß Fig. 2 eine zweite alternative Lösung und Fig. 5 in der Darstellung gemäß Fig. 2 eine dritte alternative Lösung,

Fig. 6 in der Darstellung gemäß Fig. 2 eine vierte alternative Lösung, in der Darstellung gemäß Fig. 2 eine fünfte alternative Lösung, Fig. 8 in der Darstellung gemäß Fig. 2 eine sechste alternative Lösung,

Fig. 9 in der Darstellung gemäß Fig. 2 eine siebte alternative Lösung,

Fig. 10 in der Darstellung gemäß Fig. 2 eine achte alternative Lösung und

Fig. 11 in der Darstellung gemäß Fig. 2 eine neunte alternative Lösung.

In den Figuren 1 und 2 ist eine Lageranordnung 1 zu sehen, die vorliegend ein Deckelelement für eine elektrische Maschine bildet. Die Lageranordnung 1 weist einen Lagerträger 2 auf, der ein Wälzlager 3 trägt. Mit dem Lager 3 wird eine nicht dargestellte Welle gelagert.

Der Lagerträger 2 besteht aus einem Duroplast und ist im Wesentlichen ringförmig ausgestaltet. Im radial innenliegenden Endbereich weist der Lagerträger 2 eine zylindrische Aufnahme 4 auf, in die das Lager 3 und insbesondere dessen Außenring eingesetzt ist, wobei sich nach dem Einsetzen des Lagers 3 in die Aufnahme 4 ein Ringspalt ergibt.

Dieser Ringspalt ist mit thermoplastischem Kunststoffmaterial ausgefüllt, das im Rahmen eines Spritzgießvorgangs eingebracht wurde. Das thermoplastische Material bildet ein Formteil 5, das die Verbindung zwischen dem Lageraußenring des Lagers 3 und dem Lagerträger 2 herstellt.

Wie in Fig. 2 gesehen werden kann, ist das Formteil 5 aus thermoplastischem Kunststoff dabei so ausgeführt, dass sich in den beiden axialen Endbereichen des Formteils 5 radiale Vorsprünge 6, 7, 8 und 9 ergeben, die jeweils einen Hinterschnitt in axiale Richtung a bilden und so dafür Sorge tragen, dass der Lageraußenring relativ zum Lagerträger 2 axial unverschieblich fixiert ist. Die Vorsprünge 6, 7, 8 und 9 laufen dabei ringförmig um den gesamten Umfang um.

Zur Festlegung des Lagerträgers 2 bzw. Deckels am - nicht dargestellten - Maschinenelement sind Durchgangsbohrungen 10 im Lagerträger 2 vorgesehen, die zum Durchtritt einer Befestigungsschraube ausgebildet sind. Die Größe des Formteils 5 aus thermoplastischem Material ist klein im Verhältnis zur Größe des Lagerträgers 2 aus duroplastischem Material. Dies ergibt sich aus den eingetragenen radialen Erstreckung s i des Formteils 5 auf der einen Seite und der radialen Erstre- ckung s 2 des Lagerträgers 2 auf der anderen Seite. Die Erstreckung si beträgt beispielsweise maximal 15 % der Erstreckung s 2 . Im genannten Ausführungsbeispiel ist dabei für den Lagerträger 2 ein kreisrunder Außenumfang vorgesehen. Liegt keine kreisrunde Form vor, beziehen sich die genannten Prozentangaben auf den jeweiligen maximalen oder minimalen Abstand des Außenumfangs des Lagerträgers 2 von der Drehachse des Lagers.

In den Figuren 3 bis 10 sind Alternativen zu der Lösung nach Fig. 2 dargestellt.

In Fig. 3 ist vorgesehen, dass das Formteil 5 eine generell hohlzylindrische Form aufweist. Indes ist im Mittenbereich in den Außenring des Lagers 3 eine Eindrehung 11 eingearbeitet. Dies hat zur Folge, dass beim Einspritzen des thermoplastischen Materials des Formteils 5 dieses in axiale Richtung a einen Hinterschnitt bildet, so dass eine formschlüssige axiale Verbindung zwischen dem Lagerträger 2 und dem Lager 3 gegeben ist, wenngleich - im Unterschied zu Fig. 2 - die axialen Endbereiche des Formteils 5 (optional) bündig mit dem Außenring des Lagers 3 bzw. dem Lagerträger 2 abschließen.

Eine solche Eindrehung 11 kann sich generell natürlich auch im Lagerträger 2 befinden; dann liegt zusätzlich zum Stoffschluss auch Formschluss in axialer Richtung zwischen dem Lagerträger 2 und dem Formteil 5 vor.

Es ist auch die umgekehrte Ausgestaltung denkbar, wonach der Außenring des Lagers 3 (und gegebenenfalls auch der Lagerträger 2) im axialen Mittenbereich eine radiale Erhebung aufweist, über die sich das Material des Formteils 5 legt.

Wie in Fig. 3 zu sehen ist, steht das Formteil 5 nicht über die Seiten des Außenrings des Lagers 2 bzw. den Lagerträger 2 axial über. Dieser Überstand ist also Null oder das Formteil 5 ist sogar axial zurückversetzt gegen den Lagerring bzw. den Lagerträger.

Die Form der Eindrehung 11 bzw. eines entsprechenden radialen Überstands kann dabei beliebig ausgebildet sein: Es können beispielsweise nutförmige, rändeiförmige, stufenförmige oder schräge Vorstände bzw. Ausnehmungen vorgesehen werden. Diese Ausgestal- tungen können entweder am Lageraußenring oder am Lagerträger oder an beiden Elementen vorgesehen werden.

Eine andere Lösung zeigt Fig. 4. Hier ist der Lagerträger 2 im Kontaktbereich mit dem Formteil 5 im Radialschnitt mit einer T-förmigen Struktur versehen. Die Folge ist, dass sich nach dem Spritzgießen des Formteils 5 ein sowohl stoffschlüssiger als auch formschlüssiger Verbund zwischen dem Lagerträger 2 und dem Formteil 5 ergibt. Eine solche Verbindung ist generell natürlich auch für die Verbindung zwischen dem Außenring des Lagers 3 und dem Formteil 5 denkbar.

Eine nochmals anders ausgestaltete Verbindung zwischen dem Außenring des Lagers 3 und dem Lagerträger 2 geht aus Fig. 5 hervor.

Hier weist der Lagerträger eine Anzahl sich in axiale Richtung a erstreckende Ausnehmungen 12 auf (z. B. Bohrungen), durch die das schmelzflüssige Material des Formteils 5 beim Spritzgießvorgang fließen kann; es fließt gleichermaßen in den Ringspalt zwischen dem Außenring des Lagers 3 und dem Lagerträger 2.

Im rechten und linken axialen Endbereich fließt das Material des Formteils 5 zusammen und bildet die dargestellten radialen Vorsprünge, analog zu denjenigen gemäß Fig. 2 (s. dort die Bezugszeichen 6, 7, 8 und 9).

Die Ausnehmungen - ausgebildet beispielsweise als Durchbruch oder Bohrung - erlaubt also, dass beim Spritzgießen des Formteils 5 das thermoplastische Material von einer Stirnseite (z. B. von einer Angussseite) zur anderen Stirnseite fließen kann. Somit kann eine verbesserte Materialverteilung beim Umspritzen des Thermoplasts erreicht werden; ferner ergibt sich ein verbesserter Formschluss zwischen Duroplast und Thermoplast.

Somit ist ein fester Verbund zwischen dem Außenring des Lagers 3 und dem Lagerträger 2 gegeben.

Weitere Varianten der vorgeschlagenen Lösung zeigen die Figuren 6 bis 10. In Fig. 6 ist vorgesehen, dass der Lagerträger 2 den Außenring des Lagers 3 in einem, nämlich im linken axialen Endbereich radial nach innen überragt. Somit ist der Lageraußenring des Lagers 3 mit axialem Hinterschnitt im Lagerträger 2 angeordnet. Das Formteil 5 erstreckt sich in diesem Falle in einen axialen Spalt 13 zwischen dem radial nach innen überragenden Bereich des Lagerträgers 2 und dem Lagerring des Lagers 3.

Gemäß Fig. 7 ist vorgesehen, dass der Außenring des Lagers 3 eine Umfangsnut 14 aufweist. In diese ist ein Sprengring 15 eingesetzt. Die Umfangsnut 14 ist im montierten Zustand tiefer als der Sprengring 15 reicht, damit Montierbarkeit gegeben ist (der Sprengring ist an einer Umfangsstelle geteilt und wird zusammengedrückt und bis an den Grund der Umfangsnut 14 reichend gehalten, um das Lager 3 in den Lagerträger 2 axial einschieben zu können). Im montierten Zustand erstreckt sich - wie in Fig. 7 dargestellt - der Sprengring 15 radial in eine Nut 16 im Lagerträger 2. In dieser Stellung ist das Material des Formteils 5 eingespritzt worden, so dass es den Sprengring ummantelt.

Bei der Lösung nach Fig. 8 ist vorgesehen, dass der Lagerring des Lagers 3 in einem axialen Endbereich (nämlich im rechten axialen Endbereich) einen sich radial nach außen erstreckenden Flansch 17 aufweist. Das per Spritzgießen erzeugte thermoplastische Formteil 5 erstreckt sich in diesem Falle in einen axialen Spalt 18 zwischen dem Flansch 17 und dem Lagerträger 2. Im Ausführungsbeispiel schließen der Flansch 17 und der Lagerträger 2 axial bündig ab.

Wie in den Ausführungsbeispielen nach Fig. 9 und Fig. 10 zu sehen, kann der Lagerträger 2 auch zweiteilig (oder mehrteilig) ausgebildet sein. Er besteht aus den Teilen 2' und 2", die axial zusammengefügt und verbunden sind. Durch entsprechend ausgebildete Ausnehmungen in den Teilen 2', 2" bildet der Lagerträger 2 in seinem Inneren eine nutförmige Ausnehmung 19, die dazu dient, den Lageraußenring oder einen Teil desselben so aufzunehmen, dass beidseitiger axialer Hinterschnitt zum Lagerträger 2 besteht, so dass eine axiale Festlegung des Lagers 3 relativ zum Lagerträger 2 gegeben ist.

Bei der Ausgestaltung nach Fig. 9 ist vorgesehen, dass sich der Außenring des Lagers 3 radial in besagte nutförmige Ausnehmung 19 im Lagerträger 2 hinein erstreckt, so dass der genannte beidseitige axiale Hinterschnitt vorliegt. Gemäß Fig. 10 ist indes vorgesehen, dass der Außenring des Lagers 3 einen sich radial nach außen erstreckenden Flanschabschnitt 20 hat. Dieser erstreckt sich in die nutförmige Ausnehmung 19 im Lagerträger. Wiederum liegt somit beidseitiger axialer Hinterschnitt vor. Der Flanschabschnitt 20 ist nach Platzierung in den beiden zusammengefügten Teilen 2', 2" des Lagerträgers 2 mittels des eingespritzten Formteils 5 im Lagerträger 2 festgelegt.

Die Ausführungsform nach Figur 11 stellt schließlich auf eine insofern alternative bzw. additive Lösung ab, als dass hier keine Durchgangsbohrungen 10 vorgesehen sind, sondern Sacklochbohrungen 21. Die Sacklochbohrungen 21 erlauben das Einschrauben einer Schraube, um den Lagerträger 2 an einem Anbauteil zu befestigen. Generell kann die Sacklochbohrung 21 direkt in das Material des Lagerträgers 2 eingebracht und ein Gewinde 23 eingeschnitten sein. Bevorzugt ist jedoch - gemäß dargestelltem Ausführungsbeispiel - ein Einsatzelement 22, dass beim Spritzgießen des Lagerträgers 2 in die Spritzgießform eingebracht wird, so dass das Einsatzelement 22 vollständig vom Material des Lagerträgers 2 umgeben ist und so in situ im Lagerträger 22 fixiert wird.

Wie im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 11 zu erkennen ist, kann das Einsatzelement 22 hierfür im einen axialen Endbereich eine flanschartige Verbreiterung aufweisen, die eine stabile Festlegung des Einsatzelements 22 im Lagerträger 2 gewährleistet. In das Gewinde 23 des Einsatzelements 22 kann dann bei der Festlegung des Lagerträgers 2 eine Schraube eingeschraubt werden.

Natürlich können auch Durchgangsbohrungen 10 und Sacklochbohrungen 21 kombiniert eingesetzt werden.

Bezugszeichenliste

1 Lageranordnung

z Ί- Lagerträger aus duroplastischem Kunststoff

2' Teil des Lagerträgers

2" Teil des Lagerträgers

3 Lager

4 Aufnahme

5 Formteil aus thermoplastischem Kunststoff

6 radialer Vorsprung

7 radialer Vorsprung

8 radialer Vorsprung

9 radialer Vorsprung

10 Durchgangsbohrung

11 Eindrehung

12 Ausnehmung

13 axialer Spalt

14 Umfangsnut

15 Sprengring

16 Nut im Lagerträger

17 Flansch

18 axialer Spalt

19 nutförmige Ausnehmung im Lagerträger

20 Flanschabschnitt

21 Sacklochbohrung

22 Einsatzelement

23 Gewinde a axiale Richtung

r radiale Richtung

s i radiale Erstreckung des Formteils s imin minimale radiale Erstreckung des Formteils

S imax maximale radiale Erstreckung des Formteils s 2 radiale Erstreckung des Lagerträgers

Do Lageraußendurchmesser