DE102016220605A1

DE102016220605A1 - Screwed outer ring of a rolling bearing

Info

Publication number: DE102016220605A1
Application number: DE102016220605.2A
Authority: DE
Inventors: Konstantin Braun; Juri Hartmann; Raphael Klima; Kornelius Wiegert
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2016-10-20
Filing date: 2016-10-20
Publication date: 2018-04-26

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lagerung einer, in einem stufenlosen Getriebe (CVT) von einem Kraftfahrzeug eingesetzten Welle, wobei die Lagerung ein Wälzlager (1) umfasst, mit einem auf der Welle positionierten Innenring (2) sowie einem mit einer Umgebungskonstruktion der Lagerung verschraubten Außenring (3). In dem Außenring (3) sind stirnseitig umfangsverteilt und konzentrisch zu einer Längsachse (5) des Wälzlagers (1) Gewindebohrungen (8) eingebracht, deren Teilkreis (T) kleiner ist als ein Außendurchmesser (AD) des Außenrings (3).The invention relates to a bearing of a shaft inserted in a continuously variable transmission (CVT) of a motor vehicle, wherein the bearing comprises a roller bearing (1) with an inner ring (2) positioned on the shaft and an outer ring bolted to a surrounding construction of the bearing ( 3). In the outer ring (3) are circumferentially distributed and concentric with a longitudinal axis (5) of the rolling bearing (1) threaded holes (8) introduced whose pitch circle (T) is smaller than an outer diameter (AD) of the outer ring (3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagerung einer Welle von einem feststehenden Scheibenelement eines für ein Kraftfahrzeug bestimmten stufenlosen Getriebes (CVT), die ein Wälzlager umfasst mit einem auf der Welle positionierten Innenring, sowie einen mit einer Umgebungskonstruktion der Lagerung verschraubten Außenring.The invention relates to a bearing of a shaft of a fixed disc element intended for a motor vehicle continuously variable transmission (CVT), which comprises a rolling bearing with an inner ring positioned on the shaft, and a screwed to a surrounding construction of the bearing outer ring.

Radlagerungen heutiger Kraftfahrzeuge sind üblicherweise als Flanschlager ausgeführt, bei denen der äußere Lagerring gleichzeitig einen außenseitigen Flansch mit Gewindebohrungen einschließt. In Verbindung mit Schrauben wird das Radlager an einem Radträger des Fahrzeugs befestigt. Derartig aufgebaute Radlager sind beispielsweise aus der DE 30 14 446 A und der DE 39 09 557 A bekannt.Wheel bearings of today's motor vehicles are usually designed as flange bearings, in which the outer bearing ring simultaneously includes an outside flange with threaded holes. In conjunction with screws, the wheel bearing is attached to a wheel carrier of the vehicle. Such constructed wheel bearings are for example from the DE 30 14 446 A and the DE 39 09 557 A known.

Stufenlose Getriebe, auch CVT (Continuously Variable Transmission) genannt, umfassen üblicherweise zwei getrennt positionierte Scheibenkonen. Jedes Scheibenkonuspaar besteht aus einem axial feststehenden und einem beweglichen Scheibenelement, wobei zur Drehmomentübertragung zwischen den getrennten Scheibenkonen ein Zugmittel bzw. Treibriemen mit den Scheibenelementen in Eingriff stehen.Stepless transmissions, also known as CVT (Continuously Variable Transmission), usually comprise two separately positioned disk zones. Each disk pair consists of an axially fixed and a movable disk element, wherein a torque transmission between the separate disk zones, a traction belt or drive belt with the disk elements are engaged.

Die DE10 336 741A1 offenbart ein derartiges CVT Getriebe, das eine Einrichtung einschließt, bei der eine Lagerung in einen Getriebegehäusedeckel geschraubt ist. Über diese Anordnung ist eines der feststehenden Scheibenelemente durch Verdrehen einstellbar und verriegelbar, um das jeweilige feststehende Scheibenelement in einer gewünschten axialen Position zu sichern. Die Lagerung umfasst ein Wälzlager, dessen äußerer Lagerring als Gewindebuchse gestaltet, direkt in ein Gehäuse geschraubt und nach dem Kronenmutterprinzip gesichert ist.The DE10 336 741A1 discloses such a CVT transmission that includes a device in which a bearing is threaded into a transmission housing cover. By means of this arrangement, one of the fixed disc elements is adjustable by twisting and lockable to secure the respective fixed disc element in a desired axial position. The bearing comprises a roller bearing whose outer bearing ring designed as a threaded bushing, screwed directly into a housing and secured by the castellated nut principle.

Weiterhin ist es bekannt, in Getriebe aufgrund hoher Axialkräfte eine separate Halteplatte einzusetzen, um das Wälzlager bzw. das Festlager im Getriebe zu fixieren. Um Verformungen der Halteplatte und damit verbundene Biegebelastungen der Schrauben zu verhindern, ist eine verstärkte Halteplatte erforderlich.Furthermore, it is known to use a separate holding plate in the transmission due to high axial forces in order to fix the rolling bearing or the fixed bearing in the transmission. In order to prevent deformation of the retaining plate and associated bending loads of the screws, a reinforced retaining plate is required.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine funktional optimierte, kostengünstig realisierbare Befestigung eines Wälzlagers zur Lagerung einer Welle in einem CVT Getriebe ohne separate Lagerplatte zu entwickeln.The present invention has for its object to develop a functionally optimized, inexpensive realizable attachment of a rolling bearing for supporting a shaft in a CVT transmission without a separate bearing plate.

Diese Aufgabe wird durch eine Lagerung gemäß Anspruch 1 gelöst. Die auf den abhängigen Anspruch rückbezogenen Ansprüche sind auf vorteilhafte Weiterbildungen gerichtet.This object is achieved by a storage according to claim 1. The dependent on the dependent claim claims are directed to advantageous developments.

Erfindungsgemäß sind stirnseitig in dem Außenring des Wälzlagers umfangsverteilt und konzentrisch zu einer Längsachse des Wälzlagers Gewindebohrungen eingebracht, deren Teilkreis kleiner ist als der Außendurchmesser des Außenrings.According to the invention are circumferentially distributed circumferentially in the outer ring of the bearing and concentric with a longitudinal axis of the rolling bearing threaded holes introduced whose pitch circle is smaller than the outer diameter of the outer ring.

Aufgrund dieser Gestaltung des äußeren Lagerrings vergrößert sich die Fläche zum Einbringen der Gewindebohrung, was sich vorteilhaft auf die Befestigung auswirkt, um den Außenring und folglich das Wälzlager beispielsweis in oder an einer Getriebewand zu verschrauben. Dabei erfordert das erfindungsgemäße Konzept zur Fixierung des Wälzlagers weder eine separate Halteplatte noch einen Flansch. Das erfindungsgemäße, als Festlager eingesetzte Wälzlager ermöglicht eine direkte Abstützung des Außenrings beispielsweise an einer Gehäusewand des CVT-Getriebes. Zur Befestigung des Wälzlagers können beispielsweise Schrauben durch Bohrungen der Gehäusewand in die Gewindebohrungen des Außenrings eingeschraubt werden. Aufgrund der verbesserten Befestigungsmöglichkeit eignet sich das erfindungsgemäße Wälzlager insbesondere zur Lagerung von Getriebewellen, die durch hohe Axialkräfte beaufschlagt sind.Due to this design of the outer bearing ring, the area for inserting the threaded hole increases, which has an advantageous effect on the attachment to screw the outer ring and consequently the rolling bearing, for example, in or on a transmission wall. The inventive concept for fixing the rolling bearing requires neither a separate retaining plate nor a flange. The rolling bearing according to the invention, used as a fixed bearing allows direct support of the outer ring, for example on a housing wall of the CVT transmission. For fastening the rolling bearing, for example screws can be screwed through holes in the housing wall in the threaded holes of the outer ring. Due to the improved mounting option, the rolling bearing according to the invention is particularly suitable for the storage of transmission shafts, which are acted upon by high axial forces.

Durch die gegenüber dem Außendurchmesser des äußeren Lagerrings radial nach innen versetzte Anordnung der Gewindebohrungen kann vorteilhaft ein kompaktes, bauraumoptimiertes Wälzlager realisiert werden. Da weiterhin keine separate Halteplatte erforderlich ist, stellt sich auch eine bauteiloptimierte Lösung ein.By compared to the outer diameter of the outer bearing ring radially inwardly staggered arrangement of the threaded bores advantageously a compact, space-optimized rolling bearing can be realized. Furthermore, since no separate holding plate is required, a component-optimized solution also arises.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, die Gewindebohrungen in einem umlaufenden, einseitig verlängerten Abschnitt oder einer Bordstufe des Außenrings anzuordnen. Außerdem bietet es sich an, einen Außenring einzusetzen, der stirnseitig eine radial sich nach innen erstreckende Laibung aufweist, in die alle Gewindebohrungen eingebracht sind. Die axial beabstandet zum Innenring des Wälzlagers verlaufende Laibung ermöglicht, bei Bedarf die Gewindebohrungen radial weiter in Richtung der Längsachse oder Drehachse des Wälzlagers anzuordnen.According to an advantageous embodiment of the invention, it is provided to arrange the threaded holes in a circumferential, one-sided extended portion or a board stage of the outer ring. In addition, it makes sense to use an outer ring, the front side has a radially inwardly extending reveal, in which all threaded holes are introduced. The axially spaced from the inner ring of the rolling bearing running soffit allows, if necessary, to arrange the threaded holes radially further in the direction of the longitudinal axis or axis of rotation of the bearing.

Zur Darstellung einer geradlinigen Krafteinleitung bzw. Kraftübertragung von der Getriebewelle in eine Getriebe- oder Gehäusewand bildet der Außenring stirnseitig eine plane, rechtwinkelig zu der Längsachse des Wälzlagers ausgerichtete Anlagefläche, in der die Gewindebohrungen eingebracht sind.To illustrate a straightforward introduction of force or force transmission from the transmission shaft into a transmission or housing wall, the outer ring forms on the face side a plane contact surface which is oriented at right angles to the longitudinal axis of the rolling bearing and in which the threaded bores are made.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher beschrieben und erläutert, wobei die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Dabei zeigt:

1: in einem Halbschnitt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wälzlagers;
2: ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wälzlagers im Halbschnitt.

In the following the invention will be described and explained in more detail with reference to two embodiments, wherein the invention is not limited to these embodiments. Showing:

1 in a half section, a first embodiment of a rolling bearing according to the invention;
2 : A second embodiment of a rolling bearing according to the invention in half section.

Die 1 zeigt in einem Halbschnitt den Aufbau einer erfindungsgemäßen, für ein stufenloses Getriebe (CVT) bestimmten Lagerung einer Welle (nicht gezeigt), bestehend aus einem als Rillenkugellager aufgebauten Wälzlager 1. Zwischen einem Innenring 2 und einem Außenring 3 sind als Kugeln ausgeführte Wälzkörper 4 eingesetzt, die in einem Wälzkörperkäfig (nicht gezeigt) geführt sind. Der Außenring 3 ist einseitig axial verlängert und bildet einen radial nach innen in Richtung einer Längsachse 5 des Wälzlagers 1 ausgerichtete umlaufende Laibung 6. In einer planen, rechtwinkelig zu der Längsachse 5 ausgerichteten, eine Anlagefläche bildenden Stirnseite 7 der Laibung 6 sind radial zur Außenkontur des Wälzlagers 1 versetzt umfangsverteilt Gewindebohrungen 8 eingebracht. Aufgrund dieser Anordnung der Gewindebohrungen 8 übertrifft ein Außendurchmesser AD des Außenrings 3 einen Teilkreis T der Gewindebohrungen 8.The 1 shows in a half section the structure of an inventive, intended for a continuously variable transmission (CVT) bearing a shaft (not shown), consisting of a roller bearing constructed as a deep groove ball bearing 1 , Between an inner ring 2 and an outer ring 3 are rolling elements designed as balls 4 used, which are guided in a Wälzkörperkäfig (not shown). The outer ring 3 is axially extended on one side and forms a radially inward direction of a longitudinal axis 5 of the rolling bearing 1 aligned revolving soffit 6 , In a plan, perpendicular to the longitudinal axis 5 aligned, forming a contact surface end face 7 the soffit 6 are radial to the outer contour of the rolling bearing 1 circumferentially distributed tapped holes 8th brought in. Due to this arrangement of threaded holes 8th exceeds an outer diameter AD of the outer ring 3 a partial circle T the threaded holes 8th ,

Die 2 zeigt eine alternative Ausführungsform von einem erfindungsgemäß aufgebauten Wälzlager, wobei übereinstimmende Bauteile gleiche Bezugsziffern aufweisen. Im Unterschied zu 1 ist der Außenring 3 einseitig verlängert zur Bildung einer Bordstufe 9, in der die Gewindebohrungen 8 stirnseitig eingebracht sind.The 2 shows an alternative embodiment of a rolling bearing constructed according to the invention, wherein matching components have the same reference numerals. In contrast to 1 is the outer ring 3 extended on one side to form a boarding stage 9 in which the tapped holes 8th are introduced frontally.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Wälzlagerroller bearing
22: Innenringinner ring
33: Außenringouter ring
44: Wälzkörperrolling elements
55: Längsachselongitudinal axis
66: Laibungsoffit
77: Stirnseitefront
88th: Gewindebohrungthreaded hole
99: Bordstufeboard level
ADAD: Außendurchmesserouter diameter
TT: Teilkreispitch circle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 3014446 A [0002]
DE 3909557 A [0002]
DE 10336741 A1 [0004]

Claims

Storing a in a continuously variable transmission (CVT) of a motor vehicle set shaft, said bearing comprising a rolling bearing (1) with a positioned on the shaft inner ring (2), and a screw with a surrounding construction of the bearing outer ring (3), characterized in that in that, in the outer ring (3), circumferentially distributed and concentric with a longitudinal axis (5) of the rolling bearing (1) threaded bores (8) are introduced whose pitch circle (T) is smaller than an outer diameter (AD) of the outer ring (3).

Storage after Claim 1 , characterized in that the threaded bores (8) in a circumferential Bordstufe (9) of the outer ring (3) are provided.

Bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the threaded bores (8) in a radially inwardly extending reveal (6) of the outer ring (3) are introduced.

Bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the threaded bores (8) in a plane, at right angles to a longitudinal axis (5) of the rolling bearing (1) aligned, forming a contact surface end face (7) of the outer ring (3) are provided.