DES LAGERSPIELS

Die Erfindung betrifft eine Wälzlageranordnung mit einem zwei Lagerringe aufweisen- den zweireihigen Wälzlager.

Derartige Wälzlageranordnungen werden für unterschiedliche Anwendungen eingesetzt. In vielen Fällen ist es erforderlich, das Lagerspiel einzustellen, das innerhalb festgelegter Grenzen liegen soll. Das Lagerspiel kann erst nach der Montage der Wälzlageranordnung eingestellt werden. In der Praxis werden dazu sogenannte Shims verwendet, es handelt sich dabei um sehr dünne folienartige Zwischenlagen, die eine bestimmte Dicke aufweisen. Alternativ kann ein bestimmtes Lagerspiel durch Schleifvorgänge (Einstellschleifen) eingestellt werden. Bei bestimmten Wälzlageranordnungen kann das Spiel auch durch Einstellen einer Axialkraft, die auf einen Innen- ring oder einen Außenring eines Wälzlagers wirkt, eingestellt werden.

In der DE 10 2005 027 082 A1 wird vorgeschlagen, eine Vorspannung einer Wälzlageranordnung durch ein Piezoelement einzustellen. Zur Steuerung des Piezoelements ist allerdings eine elektrische Spannung erforderlich, so dass diese Art der Einstellung des Lagerspiels auf bestimmte Anwendungen beschränkt ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Wälzlageranordnung anzugeben, die eine einfache Einstellung des Lagerspiels seitens des Anwenders ermöglicht. Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Wälzlageranordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass zwischen den Lagerringen ein eine unterschiedliche Breite in Radialrichtung aufweisender Einstellring mit einem einstellbaren Durchmesser angeordnet ist. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass eine einfache und benutzerfreundliche Einstellung des Lagerspiels möglich ist, wenn die Wälzlageranordnung einen Einstellring aufweist, dessen Durchmesser verstellbar ist. Der Einstellring ist dabei zwischen den Lagerringen angeordnet, die wiederum Laufbahnen für Wälzkörper aufweisen, so dass das Lagerspiel durch Verstellen des Durchmessers der Einstellrings ver- und eingestellt werden kann. Dadurch entfällt die Montage von Shims, die zumeist schrittweise bzw. iterativ vorgenommen werden musste. Ebenso wenig sind Schleifvorgänge 5 erforderlich, die in der Praxis eine erhebliche Zeit in Anspruch nehmen. Stattdessen erfolgt die Einstellung des Lagerspiels höchst einfach durch eine an dem Einstellring vorgenommene Durchmessereinstellung. Da der Einstellring die Lagerringe berührt und eine sich in Radialrichtung ändernde Breite aufweist, kann durch Einstellen des Durchmessers des Einstellrings der Abstand der beiden Wälzlagerreihen in tangential e) ler Richtung oder in axialer Richtung beeinflusst werden, um das Lagerspiel einzustellen.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Einstellring geschlitzt ausgebildet ist und eine Schraube umfasst, die eine Durchgangsöffnung eines Endes des Einstell-

15 rings durchsetzt und in eine Gewindebohrung des anderen Endes des Einstellrings eingeschraubt ist. Es ist somit lediglich erforderlich, den Einstellring als geschlitzten Ring auszubilden und ein Ende mit einer Gewindebohrung zu versehen, in die eine Schraube eingeschraubt wird, die sich an einer Durchgangsöffnung, die an dem anderen Ende des Einstellrings ausgebildet ist, abstützt. Selbstverständlich sind auch äqui-

20 valente Ausgestaltungen denkbar, beispielsweise könnte ein Ende des Einstellrings mit einem Außengewinde versehen sein, das mit einer ein Innengewinde aufweisenden Hülse verschraubt wird, die durch das Durchgangsloch an dem anderen Ende des Einstellrings geschoben ist.

25 Bei der erfindungsgemäßen Wälzlageranordnung wird es bevorzugt, dass der Einstellring eine sich radial nach innen verringernde Breite aufweist. Der Querschnitt des Einstellrings verringert sich somit in Richtung des Zentrums und vergrößert sich radial nach außen. Demnach weist der Einstellring eine oder vorzugsweise zwei gegenüberliegende Axialflächen auf, die einen Winkel mit der Radialrichtung bilden. Somit weist

30 der Einstellring Bereiche unterschiedlicher Breite auf, der Begriff Breite bezeichnet dabei die Erstreckung in Axialrichtung. Da Flächen des Einstellrings die beiden axial angrenzenden Lagerringe berühren, kann durch Einstellen des Durchmessers des Einstellrings aufgrund der sich radial nach innen verringernden Breite des Einstellrings die gewünschte Einstellung des Lagerspiels vorgenommen werden. Das Lagerspiel kann somit höchst einfach durch Bewegen der Schraube des Einstellrings eingestellt werden. In diesem Zusammenhang wird es besonders bevorzugt, dass die Schraube und die Gewindebohrung des Einstellrings ein selbsthemmendes Gewinde besitzen, wodurch eine selbsttätige Verstellung verhindert wird.

Bei dem Einstellring der erfindungsgemäßen Wälzlageranordnung wird es besonders bevorzugt, dass er einen trapezförmigen oder dreieckigen Querschnitt aufweist. Besonders bevorzugt ist der Querschnitt trapezförmig, so dass ausreichend Bauraum für die Gewindebohrung vorhanden ist. Allerdings sind auch Abwandlungen denkbar, bei denen die Gewindebohrung des geschlitzten Einstellrings außenseitig an dem Einstellring angeordnet ist, dasselbe gilt für die Durchgangsöffnung, an der die Schraube abgestützt ist. Somit kann der Querschnitt des Einstellrings auch dreieckig sein. Bei der erfindungsgemäßen Wälzlageranordnung kann das Wälzlager als Radiallager oder als Axiallager ausgebildet sein. Bei beiden Ausgestaltungen des Wälzlagers kann durch eine radiale Verstellung des Einstellrings das Lagerspiel in Axialrichtung beeinflusst und eingestellt werden. Wenn es sich bei dem Wälzlager um ein Radiallager handelt, sind die Lagerringe vorzugsweise als Außenringe ausgebildet, die axial voneinander beabstandet sind und zwischen denen der Einstellring angeordnet ist. Wenn es sich bei dem Wälzlager um ein Axiallager handelt, sind die Lagerringe ebenfalls axial voneinander beabstandet und nehmen den Einstellring zwischen sich auf. Ein Axiallager kann z. B. als Axialpendelrollenlager, Axialkugellager, Axialkegelrollenlager oder als Axialnadellager ausgebildet sein.

Mit besonderem Vorteil kann es bei der erfindungsgemäßen Wälzlageranordnung vorgesehen sein, dass die Lagerringe jeweils eine gegengleich zu den Wälzkörpern ausgebildete Lauffläche aufweisen. Die Lauffläche kann in Abhängigkeit der Form der Wälzkörper beispielsweise kreissegmentformig bzw. als Kugelkalotte ausgebildet sein.

Bei der erfindungsgemäßen Wälzlageranordnung wird es bevorzugt, dass sie einen Innenring aufweist, auf dem die Wälzkörper abwälzen. Bei dieser Konfiguration ist das Wälzlager als Radiallager ausgebildet, das den Innenring und zwei als Außenringe ausgebildete Lagerringe aufweist. Vorzugsweise ist lediglich ein einziger Innenring vorgesehen. Es ist zweckmäßig, wenn der Innenring an seinen entgegengesetzten axialen Enden einen vergrößerten Durchmesser oder einen Board oder dergleichen aufweist, an dem die Wälzkörper in Axialrichtung abgestützt sind.

Bei der erfindungsgemäßen Wälzlageranordnung sind die Wälzkörper vorzugsweise als Kugeln, Rollen, Kegelrollen, Zylinderrollen, Pendelrollen oder Nadeln ausgebildet.

Im Rahmen der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die beiden Wälzkörperrei- hen als X-Anordnung oder als O-Anordnung konfiguriert sind. Dabei legt die Neigung der Längsachsen der Wälzkörper bezüglich der Axialrichtung fest, ob eine X- Anordnung oder eine O-Anordnung vorliegt.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand von Aus- führungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:

Figur 1 ein Detail einer erfindungsgemäßen Wälzlageranordnung in einer geschnittenen Ansicht;

Figur 2 eine teilweise geschnittene Ansicht eines Einstellrings der in Figur 1 gezeigten erfindungsgemäßen Wälzlageranordnung; und

Figur 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wälzlager- anordnung in einer geschnittenen Ansicht.

Figur 1 ist eine geschnittene Ansicht und zeigt eine Wälzlageranordnung 1 , umfassend ein zweireihiges als Radiallager ausgebildetes Wälzlager mit zwei voneinander beabstandeten, als Außenringe ausgebildeten Lagerringen 2, 3, zwischen denen ein Einstellring 4 angeordnet ist, zwei Wälzkörperreihen 5, 6 und einem Innenring 7. Die beiden symmetrisch ausgebildeten Lagerringe 2, 3 weisen konkave Laufflächen 8, 9 auf, die sich näherungsweise in der in Figur 1 gezeigten geschnittenen Ansicht über einen Viertelkreis erstrecken. Ferner weisen die Lagerringe 2, 3 einander zugewandte schräge Flächen 10, 1 1 auf, die an Gegenflächen des Einstellrings 4 anliegen.

Der Innenring 7 weist an seinen Axialseiten 12, 13 Laufflächen für die Wälzkörperrei- hen 5, 6 mit einem vergrößerten Durchmesser auf. In Figur 1 erkennt man, dass die Wälzkörper als Kugeln ausgebildet sind. Bei anderen Ausführungen können die Wälzkörper auch als Zylinderrollen, Kegelrollen, Nadeln oder Pendelrollen ausgebildet sein. Der Einstellring 4 weist einen trapezförmigen Querschnitt auf, so dass er wie ein Keil zwischen den beabstandeten Außenringen 2, 3 angeordnet ist.

Der Einstellring 4 ermöglicht eine Einstellung seines Durchmessers. Wie in der teilweise geschnittenen Ansicht von Figur 2 gezeigt ist, ist der Einstellring 4 geschlitzt ausgebildet, im Bereich eines zwischen den beiden Enden 14, 15 gebildeten Spalts 16 befindet sich eine Schraube 17, deren Schaft eine Durchgangsöffnung 18 des Endes 15 durchsetzt und deren Gewinde in ein Sackloch 19 des Endes 14 des Einstellrings 4 geschraubt ist. Der Einstellring 4 weist eine gewisse Elastizität auf, durch Drehen der Schraube 17 kann sein Durchmesser eingestellt werden. Beim Einschrauben der Schraube 17 in das Gewinde des Sacklochs 19 verringert sich der Durchmesser des Einstellrings 4, durch Herausschrauben der Schraube 17 wird der Durchmesser vergrößert. Der Einstellring 4 wirkt dabei wie eine einstellbare Feder. Wenn der Durchmesser des Einstellrings 4 durch Eindrehen der Schraube 17 verringert wird, bewegt sich der Einstellring 4 aus der in Figur 1 gezeigten Position radial nach innen, so dass die beiden den Einstellring 4 berührenden Außenringe 2, 3 axial auseinander bewegt werden und die Wälzkörperreihen 5, 6 axial gegen die axialen Endabschnitte des Innenrings 7 mit vergrößertem Durchmesser drücken. Auf diese Weise kann ein gegebenenfalls vorhandenes Lagerspiel verringert oder eingestellt werden. Wenn umgekehrt die Schraube 17 herausgeschraubt wird, bewegt sich der Einstellring 4 ausgehend von der in Figur 1 gezeigten Position radial nach außen, so dass die Lagerringe 2, 3 weniger stark auseinander gedrückt werden. Dadurch verringert sich eine zwischen den Lagernngen 2, 3, den Wälzkörperreihen 5, 6 und dem Innenring 7 wirkende Vorspannkraft, wodurch das Lagerspiel vergrößert wird.

Die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Wälzlageranordnung 1 ist Bestandteil eines Radnabentriebs, bei der das Lagerspiel einfach durch Bewegen der Schraube 17 eingestellt werden kann.

Figur 3 ist eine geschnittene Ansicht und zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Wälzlageranordnung 20, die ein als Axiallager ausgebildetes Wälzlager umfasst. Das Axiallager wird durch Lagerringe 21 , 22, zwischen denen sich eine Wälzkörperreihe

23 befindet, sowie durch Lagerringe 24, 25, zwischen denen sich eine Wälzkörperreihe 26 befindet, und den Einstellring 4 gebildet, der axial zwischen den Lagerringen 22,

24 aufgenommen ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Wälzkörper als Zylinderrollen ausgebildet.

Der Einstellring 4 weist an seinen Axialseiten Keilflächen 27, 28 auf, die an Außenflächen der Lagerringe 22, 24 anliegen, die jeweils denselben Keilwinkel aufweisen. Analog zu dem anhand der Figuren 1 und 2 erläuterten ersten Ausführungsbeispiel kann durch Verdrehen der Schraube 17 der Durchmesser des Einstellrings 4 geändert werden. Dadurch bewegt sich der Einstellring 4 radial nach außen oder innen, sodass die Lagerringe 22, 24 axial auseinander oder aufeinander zu verschoben werden. Dementsprechend ermöglicht der Einstellring bei dem in Figur 3 gezeigten Axiallager eine einfache Einstellung des Lagerspiels.

Bezugszeichenliste Wälzlageranordnung

Lagerring

Lagerring

Einstellring

Wälzkörperreihe

Wälzkörperreihe

Innenring

Lauffläche

Lauffläche

Fläche

Fläche

Axialseite

Axialseite

Ende

Ende

Spalt

Schraube

Durchgangsöffnung

Sackloch

Wälzlageranordnung

Lagerring

Lagerring

Wälzkörperreihe

Lagerring

Lagerring

Wälzkörperreihe

Keilfläche

Keilfläche