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Dokumentenidentifikation DE102005059847B3 01.02.2007
Titel Lageranordnung
Anmelder AB SKF, Göteborg/Gotenburg, SE
Erfinder Brandenstein, Manfred, 97776 Eußenheim, DE;
Horling, Peter, 97453 Schonungen, DE;
Kamm, Sandra, 97469 Gochsheim, DE;
Olschewski, Armin, 97422 Schweinfurt, DE;
Manne, Nils, Göteborg, SE
Vertreter Gosdin, M., Dipl.-Ing.Univ. Dr.-Ing., Pat.-Anw., 97422 Schweinfurt
DE-Anmeldedatum 15.12.2005
DE-Aktenzeichen 102005059847
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 01.02.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 01.02.2007
IPC-Hauptklasse F16C 35/06(2006.01)A, F, I, 20051215, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F16C 35/04(2006.01)A, L, I, 20051215, B, H, DE   F16C 27/06(2006.01)A, L, I, 20051215, B, H, DE   F16C 33/80(2006.01)A, L, I, 20051215, B, H, DE   
Zusammenfassung Eine Lageranordnung beinhaltet folgende Merkmale:
Ein Lager zum Lagern eines zum Drehen um eine Achse vorgesehenen Bauelements,
ein Lagerträger, in dem über einen Kunststoffkörper das Lager befestigt ist,
der Lagerträger ist mit wenigstens einem den Lagerträger axial durchdringenden Loch ausgebildet und
der Kunststoffkörper ist im Bereich des Lochs einen axialen Durchlass mit einem vorgebbaren Durchlassquerschnitt bildend gestaltet, wobei eine Austrittsöffnung des Durchlasses auf der einen Seite gegenüber einer Eintrittsöffnung des Durchlasses auf der anderen Seite radial versetzt ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung.

Aus der DE 203 06 508 U1 ist beispielsweise eine Lageranordnung aus einem Lager und aus einem Lagerträger zur Befestigung des Lagers an einem Maschinenteil bekannt, wobei der Lagerträger als ein Blechteil ausgebildet ist und einen ersten Befestigungsabschnitt zur Befestigung des Lagerträgers am Maschinenteil aufweist sowie einen zweiten Befestigungsabschnitt, der das Lager in einem radialen Abstand hülsenförmig umschließt, wobei der zweite Befestigungsabschnitt des Lagerträgers und ein Teilbereich des Lagers in einem starren Kunststoffkörper eingebettet sind und dadurch mechanisch miteinander verbunden sind, wobei die axiale Erstreckung des Kunststoffkörpers um ein Vielfaches größer ist als der mittlere radiale Abstand zwischen dem zweiten Befestigungsabschnitt des Lagerträgers und dem Lager.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es eine Lageranordnung mit einem Lager zum Lagern eines zum Drehen um eine Achse vorgesehenen Teils derart zu schaffen, dass bei Befestigung des Lagers in einem Lagerträger um das Lager herum ein das Lager umschließendes, bezüglich der Achse rotationssymmetrisches Funktionselement und gleichzeitig zwischen dem Funktionselement und dem Lager ein Durchlass in Achsrichtung derart ausgebildet worden können, dass das Funktionselement das Lager möglichst eng umschließt.

Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Gemäß Anspruch 1 beinhaltet eine Lageranordnung folgende Merkmale:

  • – Ein Lager zum Lagern eines zum Drehen um eine Achse vorgesehenen Bauelements,
  • – ein Lagerträger, in dem über einen Kunststoffkörper das Lager befestigt ist,
  • – der Lagerträger ist mit wenigstens einem den Lagerträger axial durchdringenden Loch ausgebildet und
  • – der Kunststoffkörper ist, das Loch einschließend, einen axialen Durchlass mit einem vorgebbaren Durchlassquerschnitt bildend, gestaltet, wobei eine Austrittsöffnung des Durchlasses auf der einen Seite gegenüber einer Eintrittsöffnung des Durchlasses auf der anderen Seite radial versetzt ist.

Dadurch dass die Eintritts- und die Austrittsöffnung des Durchlasses in Achsrichtung zueinander radial versetzt sind, ist damit ein Funktionselement im wesentlichen auf der Seite des Durchlasses ausbildbar, auf der die Öffnung näher zum Lager hin angeordnet ist. Damit überlappt die andere Öffnung sozusagen in Achsrichtung mit dem Funktionselement, wodurch mit Vorteil eine besonders kompakte Gesamtanordnung erzielbar ist.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Figuren. Dabei zeigen:

1 einen Längsschnitt durch eine rechte Hälfte einer ersten Lageranordnung und

2 einen Längsschnitt durch eine rechte Hälfte einer zweiten Lageranordnung.

Die 1 zeigt als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Längsschnitt durch eine rechte Hälfte einer Lageranordnung mit einem Wälzlager 10 zum Lagern einer Welle 5, bei der das Wälzlager 10 in einem Lagerträger 20 durch einen Kunststoffkörper 30 befestigt ist und der Kunststoffkörper 30 einen Durchlass 32 und einen Teil 36 einer Labyrinthdichtung ausbildend gestaltet ist. Dabei ist der Lagerträger 20 im wesentlichen lochscheibenartig ausgebildet, wobei der Lagerträger 20 am Innenrand der Lochscheibe ansetzend einen sich in Richtung der Wellenhauptachse erstreckenden hohlzylinderartigen Bereich 22 aufweist. Der Lagerträger 20 ist beispielsweise aus einem Blech durch spanloses Bearbeiten hergestellt und an wenigstens einer Umfangsposition nahe dem Wälzlager 10 mit einem den Lagerträger 20 in Richtung der Wellenhauptachse durchdringenden Loch 24 ausgebildet. Ferner ist der Lagerträger 20 mit weiteren Öffnungen 28, beispielsweise zum Befestigen des Lagerträgers 20 vorgesehen.

Das Wälzlager 10 ist über den Kunststoffkörper 30 im Lagerträger 20 befestigt, wobei der Kunststoffkörper 30 bei entsprechender Positionierung von Wälzlager 10 zu Lagerträger 20 durch ein Spritzgießen hergestellt ist. Dabei ist der Kunststoffkörper 30 derart ausgebildet, dass er am Außenmantel des Wälzlageraußenrings anliegend den Außenring derart umgreift, dass er auch Randbereiche der beiden Stirnflächen des Außenrings abdeckt. Dadurch dass der Kunststoffkörper 30 beide Mantelflächen des hohlzylinderartigen Bereichs 22 des Lagerträgers 20 kontaktierend umschließt, wird mit Vorteil sichergestellt, dass während des Spritzgießens, das unter einem erheblichen Druck von beispielsweise ≥ 600 bar erfolgt, auf beide Mantelflächen des hohlzylinderartigen Bereichs 22 gleiche Kräfte einwirken, womit ein Verformen des hohlzylinderartigen Bereichs 22 während des Spritzgießens verhindert wird, wodurch auch eine Gefahr des "Rückfederns" des hohlzylinderartigen Bereichs 22 nach Beendigung des Spritzgießens verhindert wird, wodurch ansonsten Unrundheiten auf das Wälzlager 10 übertragen werden könnten.

Weiterhin ist der Kunststoffkörper 30 im Bereich des Lochs 24 derart ausgebildet, dass er in Richtung der Wellenhauptachse den Durchlass 32 mit einem vorgebbaren Durchflussquerschnitt ausbildet. Der Durchlassquerschnitt ist dabei mit Vorteil an die jeweilige Einsatzumgebung einfach anpassbar. Der Durchlass 32 weist eine Eintrittsöffnung 33 und eine Austrittsöffnung 34 auf, wobei die beiden Öffnungen 33 und 34 zueinander derart radial versetzt sind, dass die Austrittsöffnung 34 näher dem Wälzlager 10 positioniert ist als die Eintrittsöffnung 33. Durch den Versatz der beiden Öffnungen 33 und 34 zueinander ist es dabei mit Vorteil möglich, den Kunststoffkörper 30 austrittsöffnungsseitig einen Teil 36 einer Labyrinthdichtung ausbildend derart zu gestalten, dass die bezüglich der Wellenhauptachse rotationssymmetrische Labyrinthdichtung das Wälzlager 10 trotz des Durchlasses 32 zwischen Wälzlager 10 und Labyrinthdichtung möglichst eng umschließt und somit mit Vorteil die Gesamtanordnung sehr kompakt ausgebildet ist.

Die Dichtungsanordnung umfasst weiterhin ein weiteres Teil 40, das zum entsprechenden Eingreifen in dem vom Kunststoffkörper 30 gebildeten Teil 36 sowie für ein Mitrotieren mit der Welle 5 vorgesehen ist. Dabei ist das weitere Teil 40 ebenfalls aus einem Träger 42 beispielsweise aus Blech ausgebildet und umfasst einen daran angeformten weiteren Kunststoffkörper 44.

Die 2 zeigt als ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Längsschnitt durch eine rechte Hälfte einer Lageranordnung mit einem Wälzlager 10' zum Lagern einer Welle 5', bei der das Wälzlager 10' in einem Lagerträger 20' durch einen Kunststoffträger 30' befestigt ist und der Kunststoffkörper 30' einen Durchlass 32' und einem Teil 36' einer Labyrinthdichtung ausbildend gestaltet ist. Dabei gilt das vorausgehend zur 1 Beschriebene entsprechend, wobei Elemente der 2, die mit Elementen der 1 vergleichbar sind, in der 2 mit gleichen Bezugszeichennummern ergänzt um einen Hochstrich bezeichnet sind. Dabei unterscheidet sich die Lageranordnung der 2 von der der 1 im wesentlichen dadurch, dass die Labyrinthdichtung eine andere geometrische Ausbildung aufweist und dass das weitere Teil 40' der Labyrinthdichtung aus einem einheitlichen Material ausgebildet ist.

Die vorausgehend beschriebenen Lageranordnungen sind dabei beispielsweise innerhalb einer Fluidreinigungsvorrichtung, insbesondere basierend auf dem Schleuderprinzip mit Vorteil einsetzbar.

5, 5'
Welle
10, 10'
Wälzlager
20, 20'
Lagerträger
22, 22'
hohlzylinderartiger Bereich des Lagerträgers
24, 24'
Loch
28, 28'
Befestigungsöffnung
30, 30'
Kunststoffkörper
32, 32'
Durchlass
33, 33'
Eintrittsöffnung
34, 34'
Austrittsöffnung
36, 36'
Teil der Labyrinthdichtung
40, 40'
weiteres Teil der Labyrinthdichtung
42
weiterer Träger
44
weiterer Kunststoffkörper


Anspruch[de]
Lageranordnung beinhaltend folgende Merkmale:

– Ein Wälzlager zum Lagern eines zum Drehen um eine Achse vorgesehenen Bauelements,

– ein Lagerträger, in dem über einen Kunststoffkörper das Lager befestigt ist,

– der Lagerträger ist mit wenigstens einem den Lagerträger axial durchdringenden Loch ausgebildet und

– der Kunststoffkörper ist, das Loch einschließend, einen axialen Durchlass mit einem vorgebbaren Durchlassquerschnitt bildend, gestaltet, wobei eine Austrittsöffnung des Durchlasses auf der einen Seite gegenüber einer Eintrittsöffnung des Durchlasses auf der anderen Seite radial versetzt ist.
Lageranordnung nach Anspruch 1, wobei der Kunststoffkörper den Versatzbereich zwischen den Öffnungen ausnutzend, auf der Seite derjenigen Öffnung, die dem Lager näher ist, ein Funktionselement ausbildend gestaltet ist. Lageranordnung nach Anspruch 2, wobei das Funktionselement bezüglich der Achse rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei das Funktionselement einen Teil einer Dichtungsanordnung, insbesondere einer Labyrinthdichtung ausbildend gestaltet ist. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Funktionselement für eine Labyrinthdichtung mit einem kammartigen Längsschnitt ausgebildet ist, in den ein entsprechender Bereich mit kammartigen Längsschnitt eines weiteren Bauteils zum Eingreifen vorgesehen ist. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Durchlass in Achsrichtung abgewinkelt ausgebildet ist. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei diejenige der Öffnungen des Durchlasses, die dem Lager ferner ist, axial mit dem Funktionselement überlappend ausgebildet ist. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Kunststoffkörper den Mantel des Lochs auskleidend ausgebildet ist. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Durchlass mit kleinerem Durchmesser als das Loch ausgebildet ist. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Kunststoffkörper durch ein Spritzgießen hergestellt ist. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Durchlass und/oder das Loch mit kreisförmigen Querschnitten ausgebildet sind. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Lagerträger aus einem Blech hergestellt ist. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der Lagerträger lochscheibenartig mit einem Zentralloch zum Aufnehmen des Lagers ausgebildet ist. Lageranordnung nach Anspruch 13, wobei der Lagerträger am Rand des Zentralloches unmittelbar anschließend sich axial hohlzylinderartig erstreckend ausgebildet ist. Lageranordnung nach Anspruch 14, wobei der Kunststoffkörper an beiden Mantelflächen des hohlzylinderartigen Bereichs des Lagerträgers anliegend ausgebildet ist. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei das Lager als ein Wälzlager ausgebildet ist.






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