Effizienter in Produktion und Betrieb

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Normalerweise wird der Außenring im Gehäuse mit einem Sprengring fixiert. Die Montage des Sprengrings erfordert jedoch eine Spielpassung, welche eine axiale Beweglichkeit des Lagers im Gehäuse ermöglicht. Die somit „eingebaute Bewegungsfreiheit“ des Lagers kann den Zahneingriff beeinträchtigen, außerdem die Schaltpräzision herabsetzen und das Geräusch- und Schwingungsverhalten verschlechtern. Zudem besteht – bedingt durch die größere thermische Wärmedehnung des Leichtmetallgehäuses – die Gefahr des Ringkriechens in der Gehäusebohrung, was zu Verschleiß und einer weiteren Spielzunahme führen kann.

Lösungsansatz Lagerhalterung

Derartige Defizite räumt ein neuartiger Ansatz auf Basis einer Lagerhalterung („Bearing Retainer“) aus. Eine solche Halterung besteht in der Regel aus einem Stahlblech, das mit dem Außenring des Wälzlagers verliersicher verbunden ist. Außerdem verfügt das Blech über eine Reihe von Gewindebohrungen, durch die es selbst am Gehäuse des Getriebes befestigt wird. Beim Verschrauben wird letztlich der Außenring zwischen Gehäuseschulter und Halteblech axial geklemmt. Resultat: Die Anbindung der Getriebewelle an das Getriebegehäuse ist nun deutlich steifer, was die oben beschriebenen Nachteile eliminiert und somit die Leistungsfähigkeit des Getriebes deutlich steigert.

Neben den oben skizzierten Endeffekten bringen solche Lagerhalterungen auch bereits in der Produktion Vorteile mit sich. Aus dem Werk in Mühlheim an der Donau liefert SKF die Lager bereits vormontiert in ihren Halterungen an. Das bedeutet: Es muss jeweils nur eine Komponente auf die Welle gedrückt und dann mit dem Gehäuse verschraubt werden. Dabei sind die Lagerhalterungen während der Montage in Umfangsrichtung frei beweglich. Ihre finale Ausrichtung erfolgt anhand spezieller Merkmale im direkten Verhältnis zueinander oder auf Basis entsprechender Markierungen am Getriebegehäuse.

Automatisierung in der Montage

So genannte „Doppel-Retainer“ sind von vornherein zum zeitgleichen Aufdrücken von zwei Lagern auf zwei Getriebewellen bestimmt. Dank einer der beiden oben genannten Zentrier- beziehungsweise Ausrichtungsvoraussetzungen lassen sich die Verschraubungen sogar „blind“ von außen setzen – und das eröffnet einer hoch effizienten Automatisierung in der Getriebemontage Tür und Tor.

Noch einen Schritt weiter gehen Lagerträgereinheiten. Bei dieser Version sind in der Regel zwei Lager über ihre Außenringe mit einem anwendungsspezifisch geformten Lagerträger dauerhaft verbunden. Das Lagerträgerkonzept umfasst sowohl die Aufnahme von Festlagern als auch Loslagern. Im Gegensatz zum Bearing Retainer übernimmt allerdings der Lagerträger die Aufnahme aller Lagerkräfte und deren Einleitung in das Gehäuse.

Trägereinheiten bieten natürlich alle Einbau- und Funktionsvorteile von Lagerhalterungen, vereinfachen aber zusätzlich die Gestaltung des Getriebegehäuses und ermöglichen dadurch auch kompaktere Getriebekonfigurationen. MM

* Thomas M. Wolf ist Manager Application Engineering Bearing Sales Germany im Bereich Automotive Market bei der SKF GmbH in 97421 Schweinfurt

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