DE10126103A1 - Bearing assembly has at least two roller bearings each axially pretensionable by at least one hydraulic tensioning device hydraulically interconnected for reciprocal compensation of axial forces acting on roller bearings - Google Patents

Bearing assembly has at least two roller bearings each axially pretensionable by at least one hydraulic tensioning device hydraulically interconnected for reciprocal compensation of axial forces acting on roller bearings

Info

Publication number
DE10126103A1
DE10126103A1 DE10126103A DE10126103A DE10126103A1 DE 10126103 A1 DE10126103 A1 DE 10126103A1 DE 10126103 A DE10126103 A DE 10126103A DE 10126103 A DE10126103 A DE 10126103A DE 10126103 A1 DE10126103 A1 DE 10126103A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bearing
roller bearings
axial
bearings
hydraulic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE10126103A
Other languages
German (de)
Other versions
DE10126103C2 (en
Inventor
Lutger Pfragner
Friedrich Voigt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Leifeld Metal Spinning GmbH
Original Assignee
Leico GmbH and Co Werkzeugmaschinenbau
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leico GmbH and Co Werkzeugmaschinenbau filed Critical Leico GmbH and Co Werkzeugmaschinenbau
Priority to DE10126103A priority Critical patent/DE10126103C2/en
Publication of DE10126103A1 publication Critical patent/DE10126103A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10126103C2 publication Critical patent/DE10126103C2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/26Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
    • B23Q1/40Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members using ball, roller or wheel arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/70Stationary or movable members for carrying working-spindles for attachment of tools or work
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/30Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for axial load mainly
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/54Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction
    • F16C19/545Systems comprising at least one rolling bearing for radial load in combination with at least one rolling bearing for axial load
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C25/00Bearings for exclusively rotary movement adjustable for wear or play
    • F16C25/06Ball or roller bearings
    • F16C25/08Ball or roller bearings self-adjusting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C41/00Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
    • F16C41/02Arrangements for equalising the load on a plurality of bearings or their elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C23/00Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
    • F16C23/06Ball or roller bearings
    • F16C23/08Ball or roller bearings self-adjusting
    • F16C23/082Ball or roller bearings self-adjusting by means of at least one substantially spherical surface
    • F16C23/086Ball or roller bearings self-adjusting by means of at least one substantially spherical surface forming a track for rolling elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2322/00Apparatus used in shaping articles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2322/00Apparatus used in shaping articles
    • F16C2322/39General build up of machine tools, e.g. spindles, slides, actuators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)

Abstract

The bearing assembly has at least two roller bearings (16,18) in tandem to support a shaft (12) in a housing (14), with each roller bearing axially pretensionable by at least one hydraulic tensioning device (38,40). The tensioning devices are hydraulically interconnected for reciprocal compensation of the axial forces acting on the roller bearings. A pressure switch is provided between the two tensioning devices to open the hydraulic connection to balance the axial forces at a predetermined switching pressure.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung, insbesondere für eine Werkzeugmaschine, nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.The invention relates to a bearing arrangement, in particular for a machine tool, according to the generic term of the An saying 1.

Eine Lageranordnung der eingangs genannten Art kommt vor allem dann zum Einsatz, wenn neben radialen Belastungen an der Lageranordnung auch hohe axiale Belastungen angreifen und eine axiale Verlagerung der Welle relativ zum Gehäuse vermieden werden soll. So werden derartige Lageranordnungen insbesondere in Werkzeugmaschinen zum Lagern der Werkstück­ spindel oder der Werkzeugspindel eingesetzt. Durch die gleichsinnige Positionierung der Wälzlager im Gehäuse, bei der die Druckkegel der Wälzlager in dieselbe axiale Rich­ tung zeigen, werden die an den Wälzlagern angreifenden Axi­ alkräfte auf die beiden Wälzlager verteilt, so dass die Lageranordnung hohe Axialkräfte aufnehmen kann.A bearing arrangement of the type mentioned above occurs especially when used in addition to radial loads the bearing arrangement can also attack high axial loads and an axial displacement of the shaft relative to the housing should be avoided. So are such bearing arrangements especially in machine tools for storing the workpiece spindle or the tool spindle. Through the positioning of the roller bearings in the housing in the same direction which the pressure cone of the rolling bearing in the same axial direction show the Axi attacking the rolling bearings al forces distributed over the two bearings, so that the Bearing arrangement can absorb high axial forces.

Bei dieser bekannten Lageranordnung besteht nun das Pro­ blem, dass, wenn sich die Wälzlager bei einer an der Welle angreifenden Axialkraft nicht exakt zueinander positioniert im Gehäuse abstützen, die Wälzlager unterschiedlich bela­ stet werden. Um dies zu vermeiden, müssen sowohl die Wälz­ lager als auch die Lagerstellen im Gehäuse und die Lager­ stellen an der Welle sehr genau gefertigt und die Lageran­ ordnung bei der Montage axial vorgespannt werden. Trotz des hohen Fertigungs-, Meß- und Montageaufwandes kommt es bei den bekannten Lageranordnungen aufgrund der fertigungsbe­ dingten Toleranzen dennoch zu geringfügigen Lageabweichun­ gen zwischen den Wälzlagern und damit zu ungleichmäßigen axialen Belastungen. In this known bearing arrangement there is now the pro blem that if the rolling bearings are at one on the shaft attacking axial force not exactly positioned to each other Support in the housing, load the roller bearings differently be steady. To avoid this, both the roller bearings as well as the bearing points in the housing and the bearings made on the shaft very precisely and the bearings be axially biased during assembly. Despite the high manufacturing, measuring and assembly costs the known bearing arrangements due to the manufacturing due to tolerances nonetheless to slight deviations in position conditions between the rolling bearings and thus too uneven axial loads.  

Trotz der geringen Lageabweichungen, die üblicherweise im µ-Bereich liegen, entstehen insbesondere bei hohen, an der Welle angreifenden Axialkräften, diese können bei Werk­ zeugmaschinen bei 200 kN und mehr liegen, entsprechend hohe Unterschiede in der axialen Belastung der Wälzlager der La­ geranordnung. Diese können zu ungleichmäßiger Abnutzung, damit verbundener, unterschiedlich hoher Lebensdauer und bei Belastungsspitzen gegebenenfalls sogar zu einem Versa­ gen des überproportional belasteten Wälzlagers führen.Despite the small deviations in position, which are usually in µ range, arise especially at high axial forces acting on the shaft, these can be at work machine tools are at 200 kN and more, correspondingly high Differences in the axial load on the La screened properly. These can cause uneven wear, related, different high lifespan and in case of peak loads, possibly even to a Versa against the disproportionately loaded roller bearing.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Lageranord­ nung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass die Wälzlager der Lageranordnung möglichst gleichmäßig axial belastet werden.It is an object of the invention to provide a bearing arrangement training of the type mentioned at the beginning so that the Rolling the bearing arrangement axially as evenly as possible be charged.

Die Erfindung löst die Aufgabe durch eine Lageranordnung mit den Merkmalen nach Anspruch 1.The invention solves the problem by a bearing arrangement with the features of claim 1.

Bei der erfindungsgemäßen Lageranordnung ist für jedes Wälzlager mindestens eine Spanneinrichtung vorgesehen, mit der das betreffende Wälzlager axial vorgespannt werden kann. Die Spanneinrichtungen der Wälzlager sind ihrerseits miteinander so gekoppelt, dass sie die an den Wälzlagern angreifenden Axialkräfte durch Verändern der jeweiligen Vorspannkraft zueinander ausgleichen.In the bearing arrangement according to the invention is for everyone Rolling bearing provided at least one clamping device with the axial bearing in question is preloaded can. The tensioning devices of the rolling bearings are in turn coupled with each other so that they are on the roller bearings attacking axial forces by changing the respective Compensate the preload with each other.

Greift an dem einen Wälzlager eine verglichen mit dem ande­ ren Wälzlager höhere Teilaxialkraft an, erhöht die mit der Spanneinrichtung des höher belasteten Wälzlagers gekoppelte Spanneinrichtung des anderen Wälzlagers dessen axiale Vor­ spannkraft, während die Spanneinrichtung des höher belaste­ ten Wälzlager die axiale Vorspannkraft reduziert. Da sich die beiden Wälzlager durch die gleichsinnige Positionierung gegenseitig axial abstützen, nimmt das nun stärker axial vorgespannte Wälzlager einen Teil der am anderen Wälzlager angreifenden Teilaxialkraft zusätzlich auf, wodurch die axiale Belastung an dem zuvor höher belasteten Wälzlager abnimmt. Ändert sich das Verhältnis zwischen den an den Wälzlagern angreifenden Teilaxialkräften wieder, werden die Teilaxialkräfte in gleicher Weise erneut untereinander aus­ geglichen.Grips one bearing compared to the other Ren roller bearing higher partial axial force, increases with the Coupling device of the heavily loaded roller bearing coupled Clamping device of the other rolling bearing its axial front clamping force, while the clamping device of the higher load roller bearing reduces the axial preload. That I  the two rolling bearings by positioning them in the same direction axially support each other, this now takes more axially preloaded roller bearings part of the other roller bearings attacking partial axial force additionally, whereby the axial load on the previously heavily loaded roller bearing decreases. Does the relationship between the to the Partial axial forces attacking the bearings again Partial axial forces in the same way again balanced.

Durch das Wechselspiel zwischen den einerseits auftretenden axialen Belastungen an den Wälzlagern der Lageranordnung und den andererseits von den Spanneinrichtungen variierten Vorspannkräften ist es möglich, die an den Wälzlagern an­ greifenden Teilaxialkräfte gegenseitig auszugleichen, so dass die Wälzlager gleichen axialen Belastungen ausgesetzt sind.Through the interplay between those that occur on the one hand axial loads on the rolling bearings of the bearing assembly and on the other hand varied from the tensioning devices Preloading forces can be applied to the roller bearings compensating partial axial forces mutually, so that the rolling bearings are exposed to the same axial loads are.

Hierdurch ist es möglich, auftretende Spitzen bei der axia­ len Belastung aufzufangen und eine gleichmäßige Beaufschla­ gung der Wälzlager zu erreichen. Ferner werden durch die erfindungsgemäße Lageranordnung Abweichungen in der Einbau­ lage der Wälzlager ohne großen Aufwand ausgeglichen, so dass auch der Mess- und Fertigungsaufwand bei der erfin­ dungsgemäßen Lageranordnung geringer ausfällt als bei den bisher bekannten Lageranordnungen.This makes it possible to prevent spikes in the axia len load to absorb and an even supply to reach the rolling bearing. Furthermore, the Bearing arrangement according to the invention deviations in installation location of the rolling bearings balanced without much effort, so that the measuring and manufacturing effort at the inventor inventive bearing arrangement turns out less than in the previously known bearing arrangements.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung sowie den Unteransprüchen.Further advantageous developments of the invention result from the following description, the drawing as well as the subclaims.

So wird bei einer bevorzugten Ausführungsform der Lageran­ ordnung vorgeschlagen, zum axialen Vorspannen der Wälzlager hydraulische Spanneinrichtungen zu verwenden, die hydrau­ lisch miteinander in Verbindung stehen. Die Verwendung hy­ draulischer Spanneinrichtungen hat den Vorteil, dass auf­ grund der Inkompressibilität der Hydraulikflüssigkeit be­ reits geringe Unterschiede zwischen den an den Wälzlagern angreifenden Axialkräften direkt ausgeglichen werden.So in a preferred embodiment the Lageran order proposed for the axial preloading of the rolling bearings to use hydraulic tensioners that hydrau communicating with each other. The use of hy drastic tensioning devices has the advantage of being on  due to the incompressibility of the hydraulic fluid There are slight differences between those on the roller bearings attacking axial forces can be compensated directly.

Bei einer Weiterbildung dieser Ausführungsform wird ferner vorgeschlagen, zwischen den hydraulischen Spanneinrichtungen einen Druckschalter vorzusehen, der die hydraulische Ver­ bindung erst ab einem vorgegebenen Schaltdruck zum Ausglei­ chen der Axialkräfte freigibt. Hierdurch kann gezielt ein­ gestellt werden, bei welchen axialen Belastungen die an den Wälzlagern angreifenden Axialkräfte ausgeglichen werden sollen.In a further development of this embodiment proposed between the hydraulic tensioners to provide a pressure switch that the hydraulic Ver binding only at a given switching pressure to compensate Chen releases the axial forces. This can be a targeted at which axial loads the Axial forces attacking rolling bearings are compensated should.

Ferner wird vorgeschlagen, einen Drucksensor in die Strö­ mungsverbindung zwischen den beiden hydraulischen Spann­ einrichtungen anzuordnen. Mit Hilfe des Drucksensors wird der hydrostatische Druck in der Hydraulikflüssigkeit kon­ tinuierlich oder intermittierend bestimmt, um einen Druck­ abfall, der beispielsweise auf eine Leckage des Systems zurückzuführen ist, erfassen zu können.It is also proposed to place a pressure sensor in the flow Connection between the two hydraulic clamping to arrange facilities. With the help of the pressure sensor the hydrostatic pressure in the hydraulic fluid con determined continuously or intermittently to a pressure waste, for example due to a leak in the system is to be able to record.

Des Weiteren wird bei der Verwendung der hydraulischen Spanneinrichtungen vorgeschlagen, für die hydraulischen Spanneinrichtungen ein gemeinsames Füllventil vorzusehen, wodurch eine gleichmäßige Befüllung der hydraulischen Spanneinrichtungen sichergestellt ist.Furthermore, when using the hydraulic Clamping devices proposed for the hydraulic To provide clamping devices with a common filling valve, which ensures even filling of the hydraulic Clamping devices is ensured.

Als Hydraulikflüssigkeit wird vorzugsweise das Öl verwen­ det, mit dem auch die Wälzlager geschmiert werden. Auf die­ se Weise wird erreicht, dass bei eventuell aus den hydrau­ lischen Spanneinrichtungen in das Gehäuse austretender Hy­ draulikflüssigkeit sich diese mit dem Öl, mit dem die La­ ger geschmiert werden, problemlos mischen kann. The oil is preferably used as the hydraulic fluid with which the rolling bearings are also lubricated. On the This way it is achieved that possibly from the hydrau Clamping devices exiting Hy draulic liquid with the oil with which the La lubricated, can mix easily.  

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Lageranordnung mit hydraulischen Spanneinrichtungen weist jede hydrauli­ sche Spanneinrichtung einen axial verstellbaren Druckring auf, der in einer mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Ring­ nut aufgenommen ist. Die Ringnuten der hydraulischen Spann­ einrichtungen stehen in Strömungsverbindung miteinander, so dass bei einer Verlagerung des Druckrings der Spanneinrich­ tung des einen Wälzlagers, die durch eine Zunahme der an diesem Wälzlager angreifenden Teilaxialkraft verursacht ist, die Hydraulikflüssigkeit aus deren Ringnut in die Ringnut der anderen hydraulischen Spanneinrichtung des an­ deren Wälzlagers gedrückt wird, wodurch das andere Wälzla­ ger zum Ausgleich der an den Wälzlagern angreifenden Teil­ axialkräfte stärker axial vorgespannt wird.In a preferred embodiment of the bearing arrangement With hydraulic clamping devices, every hydrauli cal clamping device an axially adjustable pressure ring on in a ring filled with hydraulic fluid is only recorded. The ring grooves of the hydraulic clamping facilities are in flow communication with each other, so that if the pressure ring is moved, the clamping device tion of a rolling bearing caused by an increase in the this partial axial force acting on the roller bearing is the hydraulic fluid from the annular groove in the Ring groove of the other hydraulic clamping device on whose rolling bearing is pressed, whereby the other Wälzla ger to compensate for the part attacking the rolling bearings axial forces are biased more axially.

Als Wälzlager werden bei der erfindungsgemäßen Lageranord­ nung vorzugsweise Axial-Pendelrollenlager verwendet, da diese aufgrund ihres Aufbaus auch bei hohen Drehzahlen in der Lage sind, gleichzeitig hohe axiale und radiale Bela­ stungen aufzunehmen. Zum axialen Vorspannen der Axial-Pen­ delrollenlager ist die dem jeweiligen Axial-Pendelrollenla­ ger zugeordnete Spanneinrichtung an dessen Außenring anleg­ bar, so dass bei einer Verlagerung des Außenrings des einen Axial-Pendelrollenlagers die Vorspannkraft der diesem zuge­ ordneten Spanneinrichtung erhöht wird. Diese leitet die Zu­ nahme an die andere Spanneinrichtung weiter, welche ihrer­ seits zum Ausgleich der an den Axial-Pendelrollenlagern an­ greifenden Teilaxialkräfte den Außenring des anderen Axial-Pendelrollenlagers vorspannt.As roller bearings are in the bearing arrangement according to the invention Preferably, spherical roller thrust bearings are used because due to their structure even at high speeds are able to simultaneously high axial and radial bela recordings. For axial pretensioning of the axial pen The roller bearing is the corresponding axial spherical roller bearing ger associated clamping device on its outer ring bar, so that when the outer ring of one Spherical roller thrust bearing the preload of this ordered clamping device is increased. This directs the Zu continued to the other tensioning device, which of their to compensate for the on the spherical roller thrust bearings partial axial forces engaging the outer ring of the other Axial spherical roller bearing preloaded.

Darüber hinaus ist es möglich, die Axial-Pendelrollenlager mit Hilfe der Spanneinrichtungen bereits vor Inbetriebnahme der Lageranordnung mit einer Mindestaxiallast spielfrei vorzuspannen, wodurch ein kinematisch einwandfreies Abrol­ len der Axial-Pendelrollenlager auch bei geringen an den Axial-Pendelrollenlagern während des Betriebes angreifenden Axialkräften sichergestellt ist.In addition, it is possible to use the spherical roller thrust bearing with the help of the clamping devices before commissioning the bearing arrangement with a minimum taxi load without play  preload, which makes a kinematically perfect Abrol len of the spherical roller thrust bearings even at low on the Spherical roller thrust bearings attacking during operation Axial forces is ensured.

Alternativ können auch andere Wälzlagertypen, bespielsweise Schulterkugellager, einreihige Schrägkugellager, Kegelrol­ lenlager und ähnliche Wälzlagertypen, eingesetzt werden, die in der Lage sind, kombinierte Belastungen aufzunehmen.Alternatively, other types of roller bearings, for example Shoulder ball bearings, single row angular contact ball bearings, tapered roller oil bearings and similar types of rolling bearings, who are able to absorb combined loads.

Ferner wird vorgeschlagen, in das Gehäuse einen ersten Ein­ satz und einen sich an diesem axial abstützenden zweiten Einsatz einzusetzen, wobei sich das eine der Wälzlager am ersten Einsatz und das andere Wälzlager am zweiten Einsatz abstützt und an jedem der beiden Einsätze jeweils eine der Spanneinrichtungen vorgesehen ist. Die Verwendung der Ein­ sätze hat verschiedene Vorteile. Einerseits kann ein und dasselbe Gehäuse bei Verwendung unterschiedlicher Einsätze für unterschiedlich dimensionierte Lageranordnungen verwen­ det werden. Andererseits können die Spanneinrichtungen außerhalb des Gehäuses in die Einsätze montiert werden, wo­ durch die Montage der Spanneinrichtungen verglichen mit ei­ nem direkten Einbau in das Gehäuse erleichtert ist.It is also proposed to insert a first one into the housing set and a second axially supported on this Use insert, which is one of the rolling bearings on first use and the other roller bearing on the second use supports and one of each of the two inserts Clamping devices is provided. The use of the A sets has several advantages. On the one hand, one and the same housing when using different inserts use for differently dimensioned bearing arrangements be det. On the other hand, the clamping devices can be mounted outside the housing in the inserts where by mounting the tensioning devices compared to egg nem direct installation in the housing is facilitated.

Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn die beiden gleich­ sinnig angeordneten Wälzlager zusätzlich durch ein weiteres Wälzlager axial angestellt sind, um eine definierte axiale Einbaulage der Welle sicherzustellen. Dabei ist es insbe­ sondere von Vorteil, wenn die beiden gleichsinnig angeord­ neten Wälzlager und das weitere Wälzlager in O-Anordnung zueinander axial angestellt sind, so dass die Lageranord­ nung eine große Stützbasis erhält. Dies kann auch bei kurzen Lagerabständen ein hohes Kippmoment aufnehmen, damit auch beabstandet zur Lageranordnung angreifende radiale Kräfte von der Lageranordnung abgestützt werden können. Furthermore, it is advantageous if the two are the same sensibly arranged roller bearings by another Rolling bearings are adjusted axially to a defined axial Ensure installation position of the shaft. It is particularly particularly advantageous if the two are arranged in the same direction neten rolling bearing and the further rolling bearing in an O arrangement are axially aligned with each other, so that the bearing arrangement a large support base. This can also be the case with short Bearing distances absorb a high tipping moment, so too radial forces acting at a distance from the bearing arrangement can be supported by the bearing arrangement.  

Besonders bevorzugt wird die erfindungsgemäße Lageranord­ nung zum Lagern einer Spindel im Spindelgehäuse einer Werk­ zeugmaschine verwendet, da die Lageranordnung zur Aufnahme hoher radialer und axialer Belastungen ausgelegt ist, wäh­ rend sie gleichzeitig eine axiale Verlagerung der Spindel relativ zum Spindelgehäuse wirksam verhindert.The bearing arrangement according to the invention is particularly preferred for storing a spindle in the spindle housing of a plant used machine because the bearing arrangement for receiving is designed for high radial and axial loads rend at the same time an axial displacement of the spindle effectively prevented relative to the spindle housing.

Aufgrund der hohen beim Drückwalzen auftretenden Umform­ kräfte, die unmittelbar auf die Werkstückspindel beim Drückwalzen einwirken, wird die erfindungsgemäße Lageran­ ordnung insbesondere zum Lagern der Spindel im Spindelge­ häuse einer Drückwalzmaschine eingesetzt.Because of the high forming that occurs during spinning rolling forces directly on the workpiece spindle when Press rollers act, the bearing according to the invention arrangement in particular for storing the spindle in the spindle rim housing of a pressure rolling machine.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei­ spiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt die einzige Figur eine Schnittansicht einer La­ geranordnung einer Spindel in einer Drückwalzmaschine.In the following the invention will be explained with reference to an embodiment game explained with reference to the drawing. In it, the only figure shows a sectional view of a La geranordnung a spindle in a press rolling machine.

In der einzigen Figur ist in Schnittansicht eine Lageran­ ordnung 10 zum drehbaren Lagern einer Spindel 12 in einem Spindelgehäuse 14 einer Drückwalzmaschine dargestellt. An der in der Figur links dargestellten Stirnseite der Spindel 12 ist während des Betriebes eine Werkstückaufnahme, bei­ spielsweise ein Spannfutter, in bekannter Weise befestigt.In the single figure, a bearing arrangement 10 for rotatably supporting a spindle 12 in a spindle housing 14 of a press-rolling machine is shown in a sectional view. On the end face of the spindle 12 shown on the left in the figure, a workpiece holder, for example a chuck, is fastened in a known manner during operation.

Zum Lagern der Spindel im Spindelgehäuse 14 sind zwei Axi­ al-Pendelrollenlager 16 und 18 auf die Spindel 12 aufge­ schoben. Die Axial-Pendelrollenlager 16 und 18 sind gleich­ sinnig in Tandemanordnung in das Spindelgehäuse 14 einge­ setzt, d. h. die beiden Axial-Pendelrollenlager 16 und 18 sind so zueinander angeordnet, dass die Druckkegel D der Axial-Pendelrollenlager 16 und 18 in dieselbe axiale Rich­ tung zeigen. Zwischen den beiden Innenringen 20 und 22 der beiden Axial-Pendelrollenlager 16 und 18 ist ein Zwischen­ ring 24 auf die Spindel 12 aufgeschoben, der die Innenringe 20 und 22 der Axial-Pendelrollenlager 16 und 18 in einem definierten Abstand zueinander hält.For storing the spindle in the spindle housing 14 , two axial spherical roller bearings 16 and 18 are pushed onto the spindle 12 . The axial spherical roller bearings 16 and 18 are equally useful in tandem in the spindle housing 14 , ie the two axial spherical roller bearings 16 and 18 are arranged so that the pressure cone D of the axial spherical roller bearings 16 and 18 point in the same axial direction , Between the two inner rings 20 and 22 of the two spherical roller thrust bearings 16 and 18 , an intermediate ring 24 is pushed onto the spindle 12 , which holds the inner rings 20 and 22 of the spherical roller thrust bearings 16 and 18 at a defined distance from one another.

Des Weiteren ist auf die Spindel 12 ein Kegelrollenlager 26 aufgeschoben, das bezüglich der in Tandemanordnung positio­ nierten Axial-Pendelrollenlager 16 und 18 in O-Anordnung axial angestellt ist. Durch die axiale Anstellung des Ke­ gelrollenlagers 26 zu den Axial-Pendelrollenlagern 16 und 18 wird erreicht, dass die Lageranordnung 10 eine große Stützbasis aufweist, die ein hohes Kippmoment aufnehmen kann, welches durch mit Abstand zur Lageranordnung 10 an der Spindel 12 angreifende radiale Belastungen während des Betriebes verursacht wird.Furthermore, a tapered roller bearing 26 is slid onto the spindle 12 , which is axially adjusted with respect to the axial spherical roller bearings 16 and 18 positioned in a tandem arrangement. By the axial adjustment of the gel roller bearing 26 to the spherical roller thrust bearings 16 and 18 it is achieved that the bearing arrangement 10 has a large support base which can absorb a high tilting moment, which acts on the spindle 12 by radial loads acting at a distance from the bearing arrangement 10 during the operation is caused.

Der Außenring 28 des Axial-Pendelrollenlagers 16 ist in ei­ nen ersten Einsatz 30, der in das Spindelgehäuse 14 einge­ setzt ist, eingeführt und in diesem abgestützt. Der Außen­ ring 32 des zweiten Axial-Pendelrollenlagers 18 ist in ei­ nem zweiten Einsatz 34 aufgenommen, der gleichfalls in das Spindelgehäuse 14 eingesetzt ist, sich in diesem an einem Absatz 36 axial abstützt, während der zweite Einsatz 34 seinerseits den ersten Einsatz 30 im Spindelgehäuse 14 axial stützt. Dabei ist zwischen den beiden Einsätzen 30 und 34 ein als Verdrehsicherung dienender Zylinderstift 37 vorgesehen, der ein Verdrehen der beiden Einsätze 30 und 34 relativ zueinander um die Spindel 12 verhindert. Das Ke­ gelrollenlager 26 ist gleichfalls in den zweiten Einsatz 34 eingesetzt, wodurch die zuvor angesprochene axiale Anstel­ lung möglich wird. The outer ring 28 of the spherical roller thrust bearing 16 is inserted into egg NEN first insert 30 inserted in the spindle housing 14 is set and supported in this. The outer ring 32 of the second spherical roller thrust bearing 18 is received in a second insert 34 , which is also inserted into the spindle housing 14 , is axially supported in this on a shoulder 36 , while the second insert 34 in turn the first insert 30 in the spindle housing 14 axially supports. Between the two inserts 30 and 34 there is provided a cylindrical pin 37 which serves to prevent rotation and prevents the two inserts 30 and 34 from rotating relative to one another about the spindle 12 . The Ke gel roller bearing 26 is also inserted into the second insert 34 , whereby the previously mentioned axial adjustment is possible.

An jedem Einsatz 30 und 34 ist eine hydraulische Spannein­ richtung 38 und 40 vorgesehen, mit deren Hilfe die beiden Axial-Pendelrollenlager 16 und 18 in axialer Richtung hy­ draulisch vorgespannt werden können.At each insert 30 and 34 , a hydraulic Spannein direction 38 and 40 is provided, with the help of which the two spherical roller bearings 16 and 18 can be hydraulically preloaded hy in the axial direction.

So weist die am ersten Einsatz 30 vorgesehene hydraulische Spanneinrichtung 38 einen Druckring 42 auf, der an der Stirnseite des Außenrings 28 des Axial-Pendelrollenlagers 16 anlegbar ist und in einer konzentrisch zur Rotationsach­ se R der Spindel 12 verlaufenden Ringnut 44 verschieblich aufgenommen ist. Die Ringnut 44 steht mit einem Verbin­ dungskanal 46 in Strömungsverbindung, der am Spindelgehäuse 14 ausgebildet ist.Thus, the hydraulic tensioning device 38 provided on the first insert 30 has a pressure ring 42 which can be placed on the end face of the outer ring 28 of the axial spherical roller bearing 16 and is slidably received in an annular groove 44 which runs concentrically to the axis of rotation R R of the spindle 12 . The annular groove 44 is in flow connection with a connec tion channel 46 which is formed on the spindle housing 14 .

In gleicher Weise weist die hydraulische Spanneinrichtung 40 einen Druckring 48 auf, der an die Stirnseite des Außen­ rings 32 des anderen Axial-Pendelrollenlagers 18 anliegt und in einer identisch zur Ringnut 44 ausgebildeten Ringnut 50 verschieblich aufgenommen ist. Auch die Ringnut 50 steht mit einem Verbindungskanal 52 des Spindelgehäuses 14 in Verbindung. An die beiden Verbindungskanäle 46 und 52 ist ein Leitungssystem 54 angeschlossen, das die beiden Verbin­ dungskanäle 46 und 48 und damit die beiden Ringnuten 44 und 50 hydraulisch miteinander verbindet. Das Leitungssystem 54 ist durch ein Füllventil 56 mit einer Hydraulikflüssigkeit befüllbar, wobei während des erstmaligen Befüllens ein vor­ gegebener Druck in dem vom Leitungssystem 54 und den beiden hydraulischen Spanneinrichtungen 38 und 40 gebildeten hy­ draulischen System eingestellt wird. Durch diesen vorgege­ benen Fülldruck werden die hydraulischen Spanneinrichtungen 38 und 40 hydraulisch vorgespannt, so dass ihre Druckringe 42 und 48 jeweils mit einer definierten Vorspannkraft Fv1 und Fv2 an den Außenringen 28 und 32 der beiden Axial-Pen­ delrollenlager 16 und 18 anliegen und diese axial vorspan­ nen. Im Leitungssystem 54 ist ferner ein nicht dargestell­ ter Drucksensor angeordnet, mit dem der hydrostatische Druck im Leitungssystem bestimmt wird. Mit Hilfe des Druck­ sensors kann ein Druckabfall im Leitungssystem 54 erfasst werden, der beispielsweise bei einer Leckage auftritt. In einem derartigen Fall kann dann durch entsprechende Gegen­ maßnahmen, so z. B. durch Nachfüllen von Hydraulikflüssig­ keit, der Druckabfall im Leitungssystem 54 ausgeglichen werden.In the same way, the hydraulic tensioning device 40 has a pressure ring 48 which bears against the end face of the outer ring 32 of the other axial spherical roller bearing 18 and is displaceably received in an annular groove 50 which is identical to the annular groove 44 . The annular groove 50 is also connected to a connecting channel 52 of the spindle housing 14 . To the two connecting channels 46 and 52 , a line system 54 is connected, which connects the two connec tion channels 46 and 48 and thus the two ring grooves 44 and 50 hydraulically. The line system 54 can be filled with a hydraulic fluid through a filling valve 56, a predetermined pressure being set in the hy draulic system formed by the line system 54 and the two hydraulic tensioning devices 38 and 40 during the first filling. The hydraulic clamping devices 38 and 40 are hydraulically preloaded by this pregiven filling pressure, so that their pressure rings 42 and 48 each bear with a defined preload force Fv1 and Fv2 on the outer rings 28 and 32 of the two axial pen roller bearings 16 and 18 and preload them axially NEN. In the line system 54 , a pressure sensor, not shown, is also arranged, with which the hydrostatic pressure in the line system is determined. With the help of the pressure sensor, a pressure drop in the line system 54 can be detected, which occurs, for example, in the event of a leak. In such a case, appropriate countermeasures can then be taken, such as. B. by refilling hydraulic fluid speed, the pressure drop in the line system 54 can be compensated.

Des Weiteren ist in dem Leitungssystem 54 ein nicht darge­ stellter Druckschalter vorgesehen, der einen Austausch von Hydraulikflüssigkeit zwischen den beiden hydraulischen Spanneinrichtungen 38 und 40 solange verhindert, bis der in einer der beiden hydraulischen Spanneinrichtungen 38 bzw. 40 wirkende hydraulische Innendruck einen vorgegebenen Wert überschreitet, wie später noch erläutert wird.Furthermore, a pressure switch (not shown) is provided in the line system 54, which prevents an exchange of hydraulic fluid between the two hydraulic tensioning devices 38 and 40 until the hydraulic internal pressure acting in one of the two hydraulic tensioning devices 38 and 40 exceeds a predetermined value, as will be explained later.

Um zusätzlich die radialen Belastungen, die an der Spindel 12 während des Betriebes angreifen, aufnehmen zu können, ist in unmittelbarer Nähe des in der Figur links dargestell­ ten Anschlussendes der Spindel 12, an dem die Werkstückauf­ nahme vorgesehen wird, ein Zylinderrollenlager 58 in den ersten Einsatz 30 eingesetzt. Mit diesem wird die Spindel 12 im Spindelgehäuse 14 in radialer Richtung abgestützt.In order to also be able to absorb the radial loads acting on the spindle 12 during operation, a cylindrical roller bearing 58 is in the first vicinity in the immediate vicinity of the connection end of the spindle 12 shown on the left in the figure, on which the workpiece holder is provided Insert 30 used. With this, the spindle 12 is supported in the spindle housing 14 in the radial direction.

An der offenen Stirnseite des ersten Einsatzes 30 ist ein Gehäusedeckel 60 verschraubt, mit dem das Zylinderrollenla­ ger 58 gesichert und das Gehäuseinnere des Spindelgehäuses 14 nach außen hin mit Hilfe von Dichtungen 62 fluiddicht abgedichtet ist. Der Innenring des Zylinderrollenlagers 58 liegt an einem Stützring 64 an, der auf die Spindel 12 auf­ geschoben ist und sich seinerseits an der dem Zylinderrol­ lenlager 58 zugewandten Stirnseite des Innenrings 20 des Axial-Pendelrollenlagers 16 abstützt. Das andere Ende des Spindelgehäuses 14 ist durch einen Deckel 66 verschlossen, der das Gehäuseinnere durch einen Wellendichtring 68 fluid­ dicht abschließt.On the open end face of the first insert 30 , a housing cover 60 is screwed, with which the Zylinderrollenla ger 58 secured and the housing interior of the spindle housing 14 is sealed fluid-tight to the outside with the aid of seals 62 . The inner ring of the cylindrical roller bearing 58 abuts a support ring 64 which is pushed on to the spindle 12 and in turn to that of the inner ring 20 of the spherical roller thrust bearing 16 supports the Zylinderrol roller bearing 58 facing end side. The other end of the spindle housing 14 is closed by a cover 66 , which seals the interior of the housing in a fluid-tight manner by means of a shaft sealing ring 68 .

Zum axialen Anstellen des Kegelrollenlagers 26 ist auf die Spindel 12 eine Wellenmutter 70 aufgeschraubt, die am In­ nenring 72 des Kegelrollenlagers 26 anliegt. Sobald die Wellenmutter 70 vorgespannt ist, wird ein Teil der Kräfte über das Kegelrollenlager 26, den zweiten Einsatz 34, den ersten Einsatz 30 und die beiden Axial-Pendelrollenlager 16 und 18 an den Stützring 64 übertragen.Queuing for axially of the tapered roller bearing 26, a shaft nut 70 is screwed onto the spindle 12, which abuts the tapered roller bearing 26 at the In nenring 72nd As soon as the shaft nut 70 is preloaded, some of the forces are transmitted to the support ring 64 via the tapered roller bearing 26 , the second insert 34 , the first insert 30 and the two axial spherical roller bearings 16 and 18 .

Der Stützring 64 ist seinerseits an einem Spindelabsatz 74 abgestützt, so dass die von der Spindelmutter 70 auf die Spindel 12 übertragene Vorspannkraft über den Spindelabsatz 74 an den Stützring 64 übertragen wird. Auf diese Weise ist die gesamte Anordnung aus Axial-Pendelrollenlagern 16 und 18, den beiden Einsätzen 30 und 34, der Spindel 12 sowie dem Kegelrollenlager 26 axial vorgespannt und im Spindel­ gehäuse 14 gesichert. Die Lageranordnung 10 wird dabei mit einer Mindestaxialspannkraft vorgespannt, die der zu erwar­ tenden Belastung entspricht. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Lageranordnung spielfrei axial vorgespannt ist und sich die Spindel 12 auch bei üblichen Belastungen nicht re­ lativ zum Gehäuse 14 verlagert.The support ring 64 is in turn supported on a spindle shoulder 74 , so that the pretensioning force transmitted from the spindle nut 70 to the spindle 12 is transmitted to the support ring 64 via the spindle shoulder 74 . In this way, the entire arrangement of axial spherical roller bearings 16 and 18 , the two inserts 30 and 34 , the spindle 12 and the tapered roller bearing 26 is axially preloaded and secured in the spindle housing 14 . The bearing assembly 10 is preloaded with a minimum tax clamping force that corresponds to the expected load. In this way it is achieved that the bearing arrangement is axially preloaded without play and the spindle 12 is not relative to the housing 14 even under normal loads.

Des Weiteren sind an dem zweiten Einsatz 34 mehrere Schmier­ kanäle 76 vorgesehen, durch die die verschiedenen Lager 16, 18, 26 und 58 mit Schmierstoffen versorgt werden können. Furthermore, a plurality of lubrication channels 76 are provided on the second insert 34 , through which the various bearings 16 , 18 , 26 and 58 can be supplied with lubricants.

Als Schmierstoffe für die Lager 16, 18, 26 und 58 wird da­ bei dasselbe Öl verwendet, das für die hydraulischen Spann­ einrichtungen 38 und 40 eingesetzt wird, so dass auch ein Mischen des Schmieröls mit der Hydraulikflüssigkeit pro­ blemlos möglich ist.As lubricants for the bearings 16 , 18 , 26 and 58 there is the same oil used for the hydraulic clamping devices 38 and 40 , so that a mixing of the lubricating oil with the hydraulic fluid is possible without problems.

Nachfolgend wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Lageranordnung 10 näher erläutert.The functioning of the bearing arrangement 10 according to the invention is explained in more detail below.

Sobald die Drückwalzmaschine in Betrieb genommen wird, greift an der Spindel 12 eine aus einer Radialkraft Fr und eine Axialkraft Fa kombinierte resultierende Kraft Fres an. Die an der Lageranordnung 10 angreifende Radialkraft Fr führt entsprechend den gegebenen geometrischen Verhältnis­ sen zu Lastmomenten, die von den einzelnen Lagern 16, 18, 26 und 58 aufgenommen werden.As soon as the press-rolling machine is put into operation, a force Fres resulting from a radial force Fr and an axial force Fa acts on the spindle 12 . The radial force Fr acting on the bearing arrangement 10 , in accordance with the given geometric ratio, leads to load moments which are taken up by the individual bearings 16 , 18 , 26 and 58 .

Die an der Lageranordnung 10 angreifende Axialkraft Fa wird dagegen nur von den beiden Axial-Pendelrollenlagern 16 und 18 sowie dem Kegelrollenlager 26 aufgenommen. Dabei wirken durch die gleichsinnige Anordnung der Axial-Pendelrollenla­ ger 16 und 18 Teilaxialkräfte Fa1 und Fa2 an den beiden Axial-Pendelrollenlager 16 und 18, die durch die entgegen den Druckkegeln D der Axial-Pendelrollenlager 16 und 18 an der Spindel 12 angreifenden Axialkraft Fa verursacht sind.The axial force Fa acting on the bearing arrangement 10 , however, is only absorbed by the two axial spherical roller bearings 16 and 18 and the tapered roller bearing 26 . Act through the same arrangement of the axial spherical roller bearings 16 and 18 partial axial forces Fa1 and Fa2 on the two axial spherical roller bearings 16 and 18 , which are caused by the axial force Fa acting against the pressure cones D of the axial spherical roller bearings 16 and 18 on the spindle 12 are.

Der am jeweiligen Axial-Pendelrollenlager 16 bzw. 18 an­ greifenden Teilaxialkraft Fa1 bzw. Fa2 wirkt die jeweilige Vorspannkraft Fv1 bzw. Fv2 der betreffenden hydraulischen Spanneinrichtung 38 bzw. 40 entgegen, die das betreffende Axial-Pendelrollenlager 16 bzw. 18 abstützt. The partial axial force Fa1 or Fa2 which engages on the respective spherical roller bearing 16 or 18 counteracts the respective preload force Fv1 or Fv2 of the hydraulic tensioning device 38 or 40 in question, which supports the respective spherical roller bearing 16 or 18 .

Idealerweise sollten die beiden Axial-Pendelrollenlager 16 und 18 von den Teilaxialkräften Fa1 und Fa2 gleichmäßig be­ lastet werden, d. h. dass die beiden Teilaxialkräfte Fa1 und Fa2 identisch sind. Dies ist jedoch nur dann gewährleistet, wenn der die Axialkraft Fa vom dem Innenring 20 des Axial-Pendelrollenlagers 16 teilweise an den Innenring 22 des an­ deren Axial-Pendelrollenlagers 18 übertragene Zwischenring 24 exakt so bemessen ist, dass sich das Axial-Pendelrollen­ lager 16 mit seinem Außenring 28 am ersten Einsatz 30 und das Axial-Pendelrollenlager 18 mit seinem Außenring 32 am zweiten Einsatz 34 mit jeweils gleicher Kraft abstützen.Ideally, the two spherical roller thrust bearings 16 and 18 should be equally loaded by the partial axial forces Fa1 and Fa2, ie the two partial axial forces Fa1 and Fa2 are identical. However, this is only guaranteed if the axial force Fa from the inner ring 20 of the axial spherical roller bearing 16 partially to the inner ring 22 of the intermediate ring 24 transmitted to their axial spherical roller bearing 18 is dimensioned exactly such that the axial spherical roller bearing 16 is also included support its outer ring 28 on the first insert 30 and the axial spherical roller bearing 18 with its outer ring 32 on the second insert 34 , each with the same force.

Bei der erfindungsgemäßen Lageranordnung 10 werden nun die Außenringe 38 und 32 der beiden Axial-Pendelrollenlager 16 und 18 durch die hydraulischen Spanneinrichtungen 38 und 40 entgegen der angreifenden Teilaxialkraft Fa1 bzw. Fa2 ab­ stützt.In the bearing arrangement 10 according to the invention, the outer rings 38 and 32 of the two axial spherical roller bearings 16 and 18 are now supported by the hydraulic tensioning devices 38 and 40 against the partial axial force Fa1 and Fa2, respectively.

Nimmt nun eine der beiden Teilaxialkräfte Fa1 bzw. Fa2 ge­ genüber der anderen Teilaxialkraft Fa2 bzw. Fa1 zu, wird in der betreffenden hydraulischen Spanneinrichtung 38 bzw. 40 von dem betreffenden Außenring 28 bzw. 32 des betreffen­ den Axial-Pendelrollenlagers 16 bzw. gegenüber der anderen hydraulischen Spanneinrichtung 40 bzw. 38 eine Druckzunahme in der in der Ringnut 44 bzw. 50 enthaltenen Hydraulikflüs­ sigkeit verursacht.If one of the two partial axial forces Fa1 or Fa2 increases compared to the other partial axial force Fa2 or Fa1, in the relevant hydraulic tensioning device 38 or 40 of the relevant outer ring 28 or 32 of the axial spherical roller bearing 16 or relative to the other hydraulic tensioning device 40 or 38 causes a pressure increase in the hydraulic fluid contained in the annular groove 44 or 50 .

Übersteigt die Druckdifferenz zwischen beiden Ringnuten 44 und 50 der beiden hydraulischen Spanneinrichtungen 38 und 40 den durch den nicht dargestellten Druckschalter vorgege­ benen Stelldruck, öffnet der Druckschalter, so dass Hydrau­ likflüssigkeit von der einen hydraulischen Spanneinrichtung 38 bzw. 40 in die andere hydraulische Spanneinrichtung 40 bzw. 38 einströmen kann. If the pressure difference between the two annular grooves 44 and 50 of the two hydraulic tensioning devices 38 and 40 exceeds the signal pressure specified by the pressure switch, not shown, the pressure switch opens, so that hydraulic fluid from one hydraulic tensioning device 38 or 40 into the other hydraulic tensioning device 40 or 40 38 can flow in.

Hierdurch kommt es zu einem Druckausgleich zwischen den beiden hydraulischen Spanneinrichtungen 38 und 40, so dass die Vorspannkraft Fv1 bzw. Fv2 der einen hydraulischen Spanneinrichtung 38 bzw. 40, an dessen Axial-Pendelrollen­ lager 16 bzw. 18 die höhere Teilaxialkraft Fa1 bzw. Fa2 an­ greift, reduziert wird, während gleichzeitig die am anderen Axial-Pendelrollenlager 18 bzw. 16 wirkende Vorspannkraft Fv2 bzw. Fv1 durch die betreffende hydraulische Spannein­ richtung 40 bzw. 38 in gleichem Maße erhöht wird. Hierdurch ergibt sich ein gleicher Lastdruck in den beiden hydrauli­ schen Spanneinrichtungen 38 und 40, wodurch eine gleichmä­ ßige Belastung der beiden Axial-Pendelrollenlager 16 und 18 bewirkt wird.This results in a pressure equalization between the two hydraulic tensioning devices 38 and 40 , so that the preload force Fv1 or Fv2 of the one hydraulic tensioning device 38 or 40 , on the axial spherical roller bearings 16 and 18, the higher partial axial force Fa1 and Fa2 engages, is reduced, while at the same time the preload force Fv2 or Fv1 acting on the other spherical roller bearing 18 or 16 is increased by the relevant hydraulic clamping device 40 or 38 to the same extent. This results in an equal load pressure in the two hydraulic tensioning devices 38 and 40 , whereby a uniform load on the two axial spherical roller bearings 16 and 18 is effected.

Auf diese Weise ist es möglich, auftretende Schwankungen bei der axialen Belastung der beiden Axial-Pendelrollenla­ ger 16 und 18 untereinander auszugleichen. Soll ein perma­ nenter Ausgleich zwischen den angreifenden Teilaxialkräfte Fa1 und Fa2 vorgenommen werden, wird auf den Druckschalter im Leitungssystem 54 verzichtet, so dass die Hydraulikflüs­ sigkeit ungehindert zwischen den Spanneinrichtungen 38 und 40 hin und her strömen kann.In this way, it is possible to compensate for fluctuations occurring in the axial loading of the two axial pendulum roller bearings 16 and 18 with one another. If a permanent compensation between the attacking partial axial forces Fa1 and Fa2 is to be made, the pressure switch in the line system 54 is dispensed with, so that the hydraulic fluid can flow freely between the tensioning devices 38 and 40 to and fro.

Claims (11)

1. Lageranordnung, insbesondere für eine Werkzeugma­ schine,
mit mindestens zwei Wälzlagern (16, 18) zum Lagern einer Welle (12) in einem Gehäuse (14),
wobei die Wälzlager (16, 18) zur Aufnahme von Axi­ alkräften (Fa) ausgelegt und gleichsinnig positio­ niert in Tandemanordnung in das Gehäuse (14) einge­ setzt sind, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Wälzlager (16, 18) durch mindestens eine Spanneinrichtung (38, 40) axial vorspannbar ist und dass die Spanneinrichtungen (38, 40) der Wälzlager (16, 18) zum gegenseitigen Ausgleichen der an den Wälzlagern (16, 18) angreifenden Axialkräfte (Fa) miteinander gekoppelt sind.
1. bearing arrangement, in particular for a machine tool,
with at least two roller bearings ( 16 , 18 ) for supporting a shaft ( 12 ) in a housing ( 14 ),
wherein the rolling bearings ( 16 , 18 ) are designed to accommodate axial forces (Fa) and are positioned in the same direction in tandem in the housing ( 14 ), characterized in that each rolling bearing ( 16 , 18 ) by at least one clamping device ( 38 , 40 ) can be axially preloaded and that the tensioning devices ( 38 , 40 ) of the roller bearings ( 16 , 18 ) are mutually coupled for mutual compensation of the axial forces (Fa) acting on the roller bearings ( 16 , 18 ).
2. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtungen hydraulische Spanneinrich­ tungen (38, 40) sind, die zum gegenseitigen Ausglei­ chen der an den Wälzlagern (16, 18) angreifenden Axi­ alkräfte (Fa) hydraulisch miteinander in Verbindung stehen. 2. Bearing arrangement according to claim 1, characterized in that the tensioning devices are hydraulic tensioning devices ( 38 , 40 ) which are connected to one another for the mutual compensation of the axial bearings ( 16 , 18 ) engaging the axial forces (Fa). 3. Lageranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden hydraulischen Spanneinrich­ tungen (38, 40) ein Druckschalter vorgesehen ist, der die hydraulische Verbindung ab einem vorgegebenen Schaltdruck zum Ausgleichen der Axialkräfte (Fa) frei­ gibt.3. Bearing arrangement according to claim 2, characterized in that between the two hydraulic Spanneinrich lines ( 38 , 40 ) a pressure switch is provided which releases the hydraulic connection from a predetermined switching pressure to compensate for the axial forces (Fa). 4. Lageranordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden hydraulischen Spanneinrich­ tungen (38, 40) ein Drucksensor zum Erfassen des in der hydraulischen Verbindung wirkenden Drucks vorgese­ hen ist.4. Bearing arrangement according to claim 2 or 3, characterized in that between the two hydraulic Spanneinrich lines ( 38 , 40 ) a pressure sensor for detecting the pressure acting in the hydraulic connection hen is vorgese. 5. Lageranordnung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein gemeinsames Füllventil zum Befüllen der hy­ draulischen Spanneinrichtungen (38, 40) mit Hydraulik­ flüssigkeit vorgesehen ist.5. Bearing arrangement according to claim 2, 3 or 4, characterized in that a common filling valve for filling the hy draulic clamping devices ( 38 , 40 ) with hydraulic fluid is provided. 6. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikflüssigkeit ein Öl ist, das gleich­ zeitig auch zum Schmieren der Lager (16, 18, 26, 58) verwendbar ist.6. Bearing arrangement according to one of claims 2 to 5, characterized in that the hydraulic fluid is an oil which can be used simultaneously for lubricating the bearings ( 16 , 18 , 26 , 58 ). 7. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede hydraulische Spanneinrichtung (38, 40) einen axial verstellbaren Druckring (42, 48) aufweist, der in einer Ringnut (44, 50) aufgenommen ist, welche mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist, und dass die Ringnut (44) der einen hydraulischen Spann­ einrichtung (38) mit der Ringnut (50) der anderen hy­ draulischen Spanneinrichtung (40) in Strömungsverbin­ dung steht.7. Bearing arrangement according to one of claims 2 to 6, characterized in that each hydraulic tensioning device ( 38 , 40 ) has an axially adjustable pressure ring ( 42 , 48 ) which is received in an annular groove ( 44 , 50 ) which with a hydraulic fluid is filled, and that the annular groove ( 44 ) of a hydraulic tensioning device ( 38 ) with the annular groove ( 50 ) of the other hydraulic tensioning device ( 40 ) is in flow connection. 8. Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass als Wälzlager zwei, insbesondere identische, Axi­ al-Pendelrollenlager (16, 18) dienen, wobei sich der Innenring (20) des einen Axial-Pendelrollenlagers (16) durch einen Zwischenring (24) am Innenring (22) des anderen Axial-Pendelrollenlagers (18) abstützt, und dass an dem Außenring (28, 32) des jeweiligen Axial-Pendelrollenlagers (16, 18) zum axialen Vorspannen die dem betreffenden Axial-Pendelrollenlager (16, 18) zu­ geordnete Spanneinrichtung (38, 40) anlegbar ist.8. Bearing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that two, in particular identical, axial spherical roller bearings ( 16 , 18 ) serve as roller bearings, the inner ring ( 20 ) of an axial spherical roller bearing ( 16 ) being formed by an intermediate ring ( 24 ) on the inner ring ( 22 ) of the other spherical roller thrust bearing ( 18 ), and that on the outer ring ( 28 , 32 ) of the respective spherical roller thrust bearing ( 16 , 18 ) for axial preloading the respective spherical roller thrust bearing ( 16 , 18 ) to be arranged clamping device ( 38 , 40 ). 9. Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass in das Gehäuse (14) ein erster Einsatz (30) und ein diesen axial abstützender zweiter Einsatz (30) eingesetzt sind, dass sich das eine der Wälzlager (16) am ersten Ein­ satz (30) und das ander Wälzlager (18) am zweiten Einsatz (34) abstützt und dass an jedem der beiden Einsätze (30, 34) jeweils eine der Spanneinrichtungen (38, 40) vorgesehen ist.9. Bearing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a first insert ( 30 ) and an axially supporting second insert ( 30 ) are inserted into the housing ( 14 ) such that one of the roller bearings ( 16 ) on the first One set ( 30 ) and the other roller bearing ( 18 ) supports the second insert ( 34 ) and that one of the clamping devices ( 38 , 40 ) is provided on each of the two inserts ( 30 , 34 ). 10. Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass zum axialen Anstellen der beiden Wälzlager (16, 18) ein weiteres Wälzlager (26), insbesondere ein Kegelrollenlager, vorgesehen ist und dass die beiden gleichsinnig angeordneten Wälzlager (16, 18) und das weitere Wälzlager (26), insbesondere in O-Anordnung zueinander, axial angestellt sind.10. Bearing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a further roller bearing ( 26 ), in particular a tapered roller bearing, is provided for axially positioning the two roller bearings ( 16 , 18 ) and that the two roller bearings ( 16 , 18 ) arranged in the same direction are provided. and the further roller bearings ( 26 ), in particular in an O arrangement to one another, are set axially. 11. Lageranordnung nach einem, der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageranordnung (10) zum Lagern einer Spindel (12) im Spindelgehäuse (14) einer Werkzeugmaschine, insbesondere im Spindelgehäuse (14) einer Drückwalz­ maschine, dient.11. Bearing arrangement according to one of the preceding Ansprü surface, characterized in that the bearing arrangement ( 10 ) for storing a spindle ( 12 ) in the spindle housing ( 14 ) of a machine tool, in particular in the spindle housing ( 14 ) of a pressure rolling machine, is used.
DE10126103A 2001-05-29 2001-05-29 bearing arrangement Expired - Fee Related DE10126103C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10126103A DE10126103C2 (en) 2001-05-29 2001-05-29 bearing arrangement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10126103A DE10126103C2 (en) 2001-05-29 2001-05-29 bearing arrangement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10126103A1 true DE10126103A1 (en) 2002-03-28
DE10126103C2 DE10126103C2 (en) 2003-02-06

Family

ID=7686495

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10126103A Expired - Fee Related DE10126103C2 (en) 2001-05-29 2001-05-29 bearing arrangement

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10126103C2 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008052490A1 (en) * 2008-10-21 2010-04-22 Metso Lindemann Gmbh Arrangement for the axial support of a shaft of a working machine
DE102012210419A1 (en) * 2012-06-20 2013-12-24 Aktiebolaget Skf Device with at least one spherical roller bearing and method
EP2921729A3 (en) * 2014-03-19 2015-12-30 Rolls-Royce plc Bearing arrangement
EP3040568A1 (en) * 2014-12-09 2016-07-06 Rolls-Royce plc Bearing structure with two juxtaposed rolling bearings and a pressure chamber with a resilient wall for preloading the bearings and for equalising the axial load on the two bearings
US9447817B2 (en) 2014-12-09 2016-09-20 Rolls-Royce Plc Bearing structure
RU170615U1 (en) * 2016-09-23 2017-05-02 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") BEARING UNIT OF SUPPLY OIL PUMP TYPE NPV
WO2017054927A3 (en) * 2015-10-03 2017-05-26 Markus Landwehr Tensioning unit for rolling bearings on axles and shafts
GB2546989A (en) * 2016-02-03 2017-08-09 Rolls Royce Plc Bearing arrangements

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009058355A1 (en) * 2009-12-15 2011-06-16 Aktiebolaget Skf Antifriction bearing device for bearing arrangement, has inner ring with inner ring carrier, outer ring with outer ring carrier, and rolling unit shifting between inner ring carrier and outer ring carrier
CN110836224B (en) * 2019-11-25 2021-03-16 南京工业大学 Free expansion clearance compensation formula slewing bearing
EP4242483A1 (en) * 2022-03-07 2023-09-13 Flender GmbH Adjustable bearing arrangement, especially for wind turbines

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2410540A1 (en) * 1974-03-06 1975-09-18 Index Werke Kg Hahn & Tessky BEARING ARRANGEMENT FOR BEARING AXIAL LOAD-BEING SPINDLES
US4626111A (en) * 1985-07-25 1986-12-02 Farrel Corporation Self-compensating anti-friction bearing clearance device
DE4333196C2 (en) * 1992-10-14 1999-07-29 Ntn Toyo Bearing Co Ltd Spindle unit for a machine tool
DE19905946A1 (en) * 1999-02-12 2000-08-17 Dbt Autom Gmbh Process for tensioning belts or chains and device for carrying out the process
DE19756328C2 (en) * 1997-12-18 2001-02-22 Man Takraf Foerdertechnik Gmbh Hydraulic tensioning device for belt conveyor
DE19937040A1 (en) * 1999-08-05 2001-03-15 Renk Ag Shaft bearing comprises two axial bearings arranged one behind other, axial loading of at least one bearings being adjusted by hydraulically operated piston
DE19946383A1 (en) * 1999-09-28 2001-04-05 Weck Manfred Control unit for keeping constant axial force on bearing comprises component which generates large amount of force, e.g. hydraulic piston highly pretensioned spring between which outer ring of bearing is mounted

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2410540A1 (en) * 1974-03-06 1975-09-18 Index Werke Kg Hahn & Tessky BEARING ARRANGEMENT FOR BEARING AXIAL LOAD-BEING SPINDLES
US4626111A (en) * 1985-07-25 1986-12-02 Farrel Corporation Self-compensating anti-friction bearing clearance device
DE4333196C2 (en) * 1992-10-14 1999-07-29 Ntn Toyo Bearing Co Ltd Spindle unit for a machine tool
DE19756328C2 (en) * 1997-12-18 2001-02-22 Man Takraf Foerdertechnik Gmbh Hydraulic tensioning device for belt conveyor
DE19905946A1 (en) * 1999-02-12 2000-08-17 Dbt Autom Gmbh Process for tensioning belts or chains and device for carrying out the process
DE19937040A1 (en) * 1999-08-05 2001-03-15 Renk Ag Shaft bearing comprises two axial bearings arranged one behind other, axial loading of at least one bearings being adjusted by hydraulically operated piston
DE19946383A1 (en) * 1999-09-28 2001-04-05 Weck Manfred Control unit for keeping constant axial force on bearing comprises component which generates large amount of force, e.g. hydraulic piston highly pretensioned spring between which outer ring of bearing is mounted

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008052490A1 (en) * 2008-10-21 2010-04-22 Metso Lindemann Gmbh Arrangement for the axial support of a shaft of a working machine
DE102012210419A1 (en) * 2012-06-20 2013-12-24 Aktiebolaget Skf Device with at least one spherical roller bearing and method
WO2013189962A1 (en) 2012-06-20 2013-12-27 Aktiebolaget Skf Device comprising at least one spherical roller bearing, with a pre-loading unit, and a method for applying a pre-load
EP2921729A3 (en) * 2014-03-19 2015-12-30 Rolls-Royce plc Bearing arrangement
US9651092B2 (en) 2014-03-19 2017-05-16 Rolls-Royce Plc Bearing arrangement
EP3040568A1 (en) * 2014-12-09 2016-07-06 Rolls-Royce plc Bearing structure with two juxtaposed rolling bearings and a pressure chamber with a resilient wall for preloading the bearings and for equalising the axial load on the two bearings
US9447817B2 (en) 2014-12-09 2016-09-20 Rolls-Royce Plc Bearing structure
US9829037B2 (en) 2014-12-09 2017-11-28 Rolls-Royce Plc Bearing structure
WO2017054927A3 (en) * 2015-10-03 2017-05-26 Markus Landwehr Tensioning unit for rolling bearings on axles and shafts
GB2546989A (en) * 2016-02-03 2017-08-09 Rolls Royce Plc Bearing arrangements
GB2546989B (en) * 2016-02-03 2018-08-29 Rolls Royce Plc Bearing arrangements
US10174788B2 (en) 2016-02-03 2019-01-08 Rolls-Royce Plc Bearing arrangements
RU170615U1 (en) * 2016-09-23 2017-05-02 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") BEARING UNIT OF SUPPLY OIL PUMP TYPE NPV

Also Published As

Publication number Publication date
DE10126103C2 (en) 2003-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2079942B1 (en) Bearing arrangement for the rotatable mounting of a planet gear on a planet carrier
DE3727066A1 (en) DEFLECTION ADJUSTING ROLLER
EP1083346B1 (en) Radial axial bearing unit
WO1990001394A1 (en) Roller tool
EP1254739B1 (en) Spindle unit for tools
DE10126103C2 (en) bearing arrangement
DE1289384B (en) Spindle bearing for machine tools with rotating workpiece or tool spindle
DE2360188C2 (en) Rotation lock on bearings for the rolls of roll stands
EP1807633A1 (en) Pin cage, particularly for larger radial or axial roller bearings
DE19746987C2 (en) Four-ring eccentric bearings for setting rollers in printing machines
EP0657238A1 (en) Arrangement for the transmission of a pressurized medium
DE19747695C2 (en) Toroidal gear
DE102007030408B4 (en) Device for a roll stand for rolling rod or tubular material with a roll holder and a roller
DE1935019C3 (en) Device for clamping the tool spindle of a machine tool
DE10212459A1 (en) Fluid delivery system for supplying multiple fluids to rotary machine, has housing which forms clearance space with part of rotary union and has fluid pathway in fluid communication with clearance space
EP2188073B1 (en) Rolling stand for rolling metal strips, and roll or roller for a rolling stand of this type
EP1322474B1 (en) Bearing for a cylinder or drum in a printing machine
DE1750637B2 (en) ROLLING SPINDLE
DE3910827C2 (en)
WO2020098973A1 (en) Roll lever module
DE10235290A1 (en) Printing press cylinder bearing has inner ring set at an angle to a surrounding outer ring compensating for axle bend
AT395737B (en) CYLINDER PISTON UNIT FOR SLIDING A ROLLER CROSS TO YOUR LONGITUDE
DE3940925C3 (en) Method of installing a shaft in a bearing housing
DE3817973C2 (en)
DE19641865C2 (en) Axial piston machine with holding device for the cylinder drum

Legal Events

Date Code Title Description
OAV Applicant agreed to the publication of the unexamined application as to paragraph 31 lit. 2 z1
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8304 Grant after examination procedure
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: LEIFELD METAL SPINNING GMBH, 59229 AHLEN, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20111201