AT205816B - Rolling bearing mounting - Google Patents

Rolling bearing mounting

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AT205816B
AT205816B AT522458A AT522458A AT205816B AT 205816 B AT205816 B AT 205816B AT 522458 A AT522458 A AT 522458A AT 522458 A AT522458 A AT 522458A AT 205816 B AT205816 B AT 205816B
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AT
Austria
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bearing
ring
rolling bearing
bearing mounting
race
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AT522458A
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German (de)
Inventor
H C Wilhelm Ing Dr Tec Roesche
Karl Ing Ortner
Original Assignee
Steyr Daimler Puch Ag
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    • F16C35/00Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/063Fixing them on the shaft
    • 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
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    • F16B21/00Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings
    • F16B21/10Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings by separate parts
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Description

  

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  Wälzlagerbefe stigung 
Die Erfindung bezieht sich auf eine Wälzlagerbefestigung, bei der der innere bzw. äussere Laufring einseitig an einer Schulter der zu lagernden Welle bzw. der das Lager aufnehmenden Lagerbohrung abgestützt ist. Zur Festlegung des Lagers in Achsrichtung ist nun selbstverständlich auch an der andern Seite eine   Laufringabstützung   erforderlich. Zu diesem Zweck werden bisher meist geschlitzte, radial einoder auswärts federnde Sicherungsringe verwendet, die in eine knapp neben dem betreffenden Laufring vorgesehene Ringnut der Welle bzw. der Lagerbohrung einsetzbar sind. Die Stärke der Sicherungsringe ist wesentlich geringer als ihre radiale Breite. Da die Ringnut zur Aufnahme dieses Sicherungsringes verhältnismässig tief und scharfkantig seil muss, ergibt sich erhöhte Bruchgefahr durch Kerbwirkung.

   Ein weiterer Nachteil dieser bisherigen Art der   Wälzlagerbefestigung   ist darin zu erblicken, dass der Sicherungsring seitlich neben dem Laufring liegt, dass also die   Lage : : breite   um das Mass der Stärke des Sicherungsringes vergrössert wird, was in gewissen Fällen zu Einbauschwierigkeiten führen kann, jedenfalls aber eine Verlängerung der Gesamtabmessungen in Achsrichtung mit sich bringt. Ausserdem stellt der Sicherungring, der aus Federstahl bestehen, entgratet, gehärtet und womöglich mit einem Oberflächenschutz versehen sein muss, ein verhältnismässig teures Konstruktionselement dar. 



   Es ist auch schon bekannt, den äusseren Laufring eines Wälzlagers in der Aufnahmebohrung durch Stauchen zu befestigen. Dabei wird zwischen dem äusseren Laufring und der Lagerbohrung eine Hülse angeordnet, die länger ist als die Lagerbreite und deren beiderseits vorstehende Enden nachträglich so gestaucht werden, dass sie sich in Form eines schmalen Ringes über die Ränder der Bohrung und des Laufringes legen. Bei einer andern Ausführung sind zwischen dem Lageraussenring und der Lagerbohrung zwei BUchsen mit je einem die Ränder des Laufringes und der Lagerbohrung übergreifenden Aussenflansch eingesetzt, und es werden diese Büchsen derart axial zusammengedrückt, dass sich ihre aneinanderstossenden Innenkanten gegeneinander verstemmen und eine in der Lagerbohrung. vorgesehene Ringnut ausfüllen.

   Gegebenenfalls ist auf dem Lageraussenring noch ein Ringkörper mit dreieckigem Querschnitt vorgesehen, der die richtige Verformung der Büchseninnenkanten fördert. Diese beiden Arten der   Wälzlajerbefesti-     gungsindnur zur Festlegung des   Lageraussenringes in der Lagerbohrung, nicht aber zur Befestigung des Lagerinnenringes auf der Welle geeignet, bringen zufolge der Aussenflanschen bzw. der äusseren Stemmränder ebenfalls eine Vergrösserung der Lagerbreite mit sich, erfordern wegen der Büchsen bzw. der Hülse einen erhöhten Materialaufwand, bereiten Schwierigkeiten für den späteren Lagerausbau und sind auch deshalb nachteilig, weil bei dem zur Verformung der Büchsen bzw. der Hülse erforderlichen grossen Axialdruck das Laufspiel der   Wälzkörper   zwischen den beiden Lagerringen verändert wird. 



   . Schliesslich ist es nicht mehr neu, Drähte aus weichem Material zum Verstemmen zu verwenden. 



  Hiebei handelt es sich aber meist um das Befestigen eines Teiles in einer Nut eines ändern Teiles durch Ausfüllung des verbleibenden Nutraumes mit dem sich verformenden Draht, und es wurde eine derartige Stemmverbindung bisher noch nicht zur Wälzlagerbefestigung herangezogen. 



   Die Erfindung bezweckt die Beseitigung der Mängel der beschriebenen Arten der Wälzlagerbefesti- 
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 grösserung der Abmessung in Achsrichtung, da die Ringnut im Bereich der Aussenabrundung des   LagerLiuf-   ringes liegt und der eingestauchte Drahtring somit die Lagerstirnfläche nicht überragt. Der Laufring ist gegen Verschiebung genügend gesichert, zumal die auftretenden Axialkräfte keinesfalls ausreichen, um den eingetauchten und darnach im Querschnitt etwa keilförmigen Diahtring abzuscheren. Der Drahtring selbstist sehr billig und braucht nicht bearbeitet zu werden. Zum Einstauchen des aus weichem Material bestehenden Drahtringes sind keine grossen Kräfte erforderlich, und es ergeben sich daher ! ceinerlei ungünstige Rückwirkungen auf das Lager. 



   Es ist zweckmässig, wenn der Querschnitt des noch unverformten, aus Weicheisen bestehenden Drahtrings eine die radiale Stärke wesentlich überschreitende Breite aufweist, um beim Stauchen genügend Material zur Verfügung zu haben. 



   In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, u. zw. zeigen Fig. 1 ein auf einer Welle befestigtes Wälzlager im grösseren Massstab im Schnitt, Fig. 2 den Drahtring in Ansicht und Fig. 3 den Drahtring im Querschnitt nach der Linie   III - III   der Fig. 2. 



   Der Innenlaufring 1 eines   Rollenlagers   2 ist einseitig (rechts nach Fig.   l)   an einer Schulter 3 der zu lagernden Welle 4 abgestützt. Die Welle 4 weist im Bereich der der Schulter 3 abgekehrten Aussenabrundung des Innenlaufringes 1 eine seichte Ringnut 6 auf, die demnach innerhalb der Lagerbreite liegt. In diese Ringnut wird ein geschlitzter Drahtring 7 eingelegt und so gestaucht, dass er den von der Ringnut und der Laufringabrundung begrenzten Ringspalt etwa keilförmig ausfüllt, wie dies in Fig.   l   dargestellt ist. 



  Der Drahtring 7 besteht aus Weicheisen und hat im unverformten Zustand einen Querschnitt, dessen radiale Stärke s von seiner Breite b wesentlich übertroffen wird (Fig. 3). Zum Einsetzen bzw. Einstauchen des Drahtringes 7   ward-n   zweckmässig   hülsenförmige   Presswerkzeuge verwendet, von denen das zuletzt zur Wirkung kommende eine etwas einwärts gerichtete Ringschneide besitzt, so dass auf dem Ring eine mit der Wellenachse einen spitzen Winkel einschliessende Presskraft ausgeübt und der Ring in den Ringspalt fest eingestaucht wird. Es ist selbstverständlich, dass die   erfindungsgemässe Befestigungsart   auch zur Festlegung des   Lageraussenringes   in der das Lager aufnehmenden Lagerbohrung gecignet ist. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Wälzlagerbefestigung, bei der der innere bzw. äussere Lagerlaufring einseitig an einer Schulter der zu lagernden Welle bzw. der das Wälzlager aufnehmenden Lagerbohrung abgestützt ist, dadurch   ge-   kennzeichnet, dass die Welle (4) bzw. Lagerbohrung im Bereich der der Schulter (3) abgekehrten Aussenabrundung (5) des betreffenden Lagerlaufringes   (1)   eine seichte Ringnut (6) aufweist, in der ein geschlitzter Drahtring (7) eingesetzt ist, der durch an sich bekanntes nachträgliches btauchen den von der Ringnut und der Laufringabrundung begrenzten Ringspalt keilförmig ausfüllt.



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  Rolling bearing mounting
The invention relates to a roller bearing fastening in which the inner or outer race is supported on one side on a shoulder of the shaft to be supported or the bearing bore receiving the bearing. To fix the bearing in the axial direction, a race ring support is of course also required on the other side. For this purpose, mostly slotted, radially inwardly or outwardly resilient retaining rings have been used, which can be inserted into an annular groove of the shaft or the bearing bore provided just next to the relevant raceway. The strength of the retaining rings is much less than their radial width. Since the annular groove to accommodate this locking ring must be relatively deep and sharp-edged, there is an increased risk of breakage due to the notch effect.

   Another disadvantage of this previous type of roller bearing mounting is that the retaining ring is located to the side of the race, so that the position:: is increased by the amount of the thickness of the retaining ring, which in certain cases can lead to installation difficulties, but at least brings an extension of the overall dimensions in the axial direction. In addition, the locking ring, which consists of spring steel, has to be deburred, hardened and possibly provided with surface protection, is a relatively expensive construction element.



   It is also already known to fasten the outer race of a roller bearing in the receiving bore by upsetting. A sleeve is arranged between the outer race and the bearing bore, which is longer than the bearing width and whose ends protruding on both sides are subsequently compressed so that they lie in the form of a narrow ring over the edges of the bore and the race. In another embodiment, two bushings are inserted between the bearing outer ring and the bearing bore, each with an outer flange that overlaps the edges of the race and the bearing bore, and these bushes are axially compressed in such a way that their abutting inner edges caulk against each other and one in the bearing bore. fill in the ring groove provided.

   If necessary, an annular body with a triangular cross section is provided on the bearing outer ring, which promotes the correct deformation of the inner edges of the liner. These two types of Wälzlajerbefesti- only for fixing the bearing outer ring in the bearing bore, but not suitable for fastening the bearing inner ring on the shaft, due to the outer flanges or the outer mortise edges, also result in an increase in the bearing width Sleeve an increased material expenditure, create difficulties for the later bearing dismantling and are also disadvantageous because with the large axial pressure required to deform the sleeves or the sleeve, the running play of the rolling elements between the two bearing rings is changed.



   . After all, it is no longer new to use wires made of soft material for caulking.



  In this case, however, it is mostly a matter of fastening a part in a groove of another part by filling the remaining groove space with the deforming wire, and such a caulking connection has not yet been used to fasten roller bearings.



   The invention aims to eliminate the shortcomings of the types of rolling bearing fasteners described
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 Increasing the dimension in the axial direction, since the annular groove lies in the area of the outer rounding of the bearing ring and the indented wire ring therefore does not protrude beyond the bearing face. The raceway is adequately secured against displacement, especially since the axial forces that occur are in no way sufficient to shear off the immersed and then approximately wedge-shaped diaxe ring in cross section. The wire ring itself is very cheap and does not need to be machined. No great forces are required to plunge the wire ring, which is made of soft material, and therefore result! cno adverse repercussions on the bearing.



   It is useful if the cross-section of the still undeformed wire ring made of soft iron has a width that significantly exceeds the radial thickness in order to have enough material available during upsetting.



   In the drawing, the subject of the invention is shown, for example, u. Between Fig. 1 shows a rolling bearing fastened on a shaft on a larger scale in section, Fig. 2 shows the wire ring in view and Fig. 3 shows the wire ring in cross section along the line III - III of FIG.



   The inner race 1 of a roller bearing 2 is supported on one side (right according to FIG. 1) on a shoulder 3 of the shaft 4 to be supported. In the area of the outer rounding of the inner race 1 facing away from the shoulder 3, the shaft 4 has a shallow annular groove 6, which accordingly lies within the bearing width. A slotted wire ring 7 is inserted into this annular groove and compressed in such a way that it fills the annular gap delimited by the annular groove and the rounding of the raceway approximately in a wedge shape, as is shown in FIG.



  The wire ring 7 consists of soft iron and in the undeformed state has a cross section whose radial thickness s is significantly exceeded by its width b (FIG. 3). For inserting or plunging the wire ring 7, sleeve-shaped pressing tools were used, of which the last one to take effect has a somewhat inwardly directed ring cutting edge, so that a pressing force enclosing an acute angle with the shaft axis is exerted on the ring and the ring is in the Annular gap is firmly immersed. It goes without saying that the type of fastening according to the invention is also suitable for fixing the bearing outer ring in the bearing bore receiving the bearing.



    PATENT CLAIMS:
1. Rolling bearing mounting, in which the inner or outer bearing race is supported on one side on a shoulder of the shaft to be supported or the bearing bore receiving the rolling bearing, characterized in that the shaft (4) or bearing bore in the area of the shoulder ( 3) facing away from the outer rounding (5) of the bearing race (1) in question has a shallow annular groove (6) in which a slotted wire ring (7) is inserted, which fills the annular gap delimited by the annular groove and the raceway rounding in a wedge-shaped manner by subsequently dipping, which is known per se .

 

Claims (1)

2. Wälzlagerbefestigung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des noch unverformten, aus Weicheisen bestehenden Drahtringes (7) eine die radiale Stärke (s) wesentlich überschreitende Breite (b) aufweist. 2. Rolling bearing mounting according to claim l, characterized in that the cross-section of the still undeformed wire ring (7) made of soft iron has a width (b) which substantially exceeds the radial thickness (s).
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