NSK entwickelt exzentrische Wälzlager mit Zusatzfunktion

 
Von Thomas Jungmann | Redaktion ATZonline.de
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10.12.2007 - 

NSK hat ein neues exzentrisches Wälzlager für die ABS-Pumpeneinheit entwickelt, das dieselbe Funktion erfüllt wie die konventionelle bisherige Motorwelle. Die Lagerbohrung für die Welle ist außermittig im Lagerinnenring eingebracht, so dass das Lager exzentrisch auf der Motorabtriebswelle angeordnet ist. Auf diese Weise könne auf eine teure Exzenterwelle verzichtet und dennoch eine einfache Drehbewegung in eine Hubbewegung umgewandelt werden.

Zu den Besonderheiten dieser neuen Lager gehört laut NSK die Verbindung der Deckscheibe mit dem Außenring. Normalerweise wäre die Deckscheibe dieses Lagers um den äußeren Umfang herum gekerbt, um das Verstemmen der Deckscheibe in der Außenringnut zu erleichtern. Bei einem exzentrischen Lager kommt es aber aufgrund der außermittigen Innenringbohrung zu zyklischen, einseitigen Verformungskräften. Um diesen Verformungen entgegenzuwirken und die Außenringsteifigkeit zu erhöhen, wurde bei diesen Lagern auf die sonst üblichen Einkerbungen in den Deckscheiben verzichtet.

Herkömmliche Antiblockiersysteme (ABS) in Kraftfahrzeugen bestehen aus einem Elektromotor und einer Kolbenpumpeneinheit. Auf der exzentrischen Motorwelle ist eine Kugel- oder Nagellagereinheit montiert. Der Außendurchmesser des Lagergehäuses wirkt als exzentrische Nocke und setzt über die Rotation der exzentrischen Welle die Pumpenkolben in Bewegung. Mit jedem Hub der Kolben pumpt das Aggregat Bremsflüssigkeit in das System. Da der Herstellungsprozess einer exzentrischen Welle als relativ aufwändig gilt, habe NSK hier nach einer verbesserten und kostengünstigeren Lösungen für die ABS-Pumpeneinheit gesucht.

Darüber hinaus hat NSK eigens für diese Lagerbauart ein spezielles automatisiertes Fertigungsverfahren entwickelt, um die exzentrische Bohrung mit hoher Präzision in den Innenring des Lagers einzubringen. Dieser Prozess sei die Voraussetzung für eine wirtschaftliche Serienproduktion der Exzenterlager. In diesem Zusammenhang haben die Entwickler auch eine automatisierte Prüfanlage entwickelt, die die gleichmäßig hohe Oberflächenqualität der exzentrischen Wellenbohrung sicherstellen soll.

Die neuen Exzenterlager seien nicht nur ein Beispiel für die optimale Anpassung von Wälzlagern an individuelle Anforderungen. Sie sollen auch zeigen, dass Wälzlager vermehrt auch Zusatzfunktionen übernehmen - in diesem Fall die Funktion einer Nocke, die die Hubbewegung einer Kolbenpumpe auslöst.