Rollenlager. Das Rollenlager mit einer Welle nach vor liegender E, Hindung soll zwischen dem innern lind äussern Lagerteil ein axiales Spiel ermög- liehen, ohne die Tragfähigkeit des Lagers zu Iri@eiriträchtigen.
Es ist. gekennzeichnet durch einen innern Lagerteil, der auf der Welle festsitzt und eine zylindrisch ausgebildete und konzentrisch zur Wellenaehse verlaufende Lauffläche besitzt;
einen äussern Lagerteil, der in der Lagerschale l"estsitzt und eine konisch ausgebildete Lauf- Efä.chc besitzt; eine Reihe konischer Rollen, die zwischen den Laufflächen des innern und des üll@ern Lagerteils angeordnet sind, wobei jede Molle ihre theoretische Spitze in der zylindri- sehen Lauffläche oder einer Verlängerung derselben liegen hat und längsbombiert ist,
da mit der Kontakt zwischen den Laufflächen beim Lauf stets am mittleren Teil sich befin det, und eine am den grössten Durchmesser aufweisenden Ende der Lauffläche des äussern ljagerteils ansetzende, mit dem äussern Lager teil aus einem Stück bestehende Druckrippe, die eine einen Teil einer Kugeloberfläehe bil- rlende Ansehlagfläche besitzt, wobei die Rol len eine entsprechende gegenüberliegende '-;tirirfläehe aufweisen.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung s:rld in der Zeielinung veranschaulicht. Es zeigen Fifu.1. eine Stirnansicht des ersten Bei- spiels \ in Anwendung auf ein Wellenhänge= lager, wobei die Welle im Schnitt gezeichnet ist, Fig.2 einen stark vergrösserten Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig.1 und Fig. 3 einen Teilschnitt durch das zweite Beispiel mit zwei Rollenkränzen.
Die Welle 10 wird von einem zweiteiligen Hänger getragen, der aus einem obenliegen- den Bock 17. und einem entenliegenden, ab nehmbaren Deckel 12 besteht, der am Bock 11 mittels Schrauben 13 befestigt ist. Die beiden Hängertei.le 11, 12 sind innenseitig als ring förmiger Sitz 14 für den äussern Lagerteil oder Napf 15 des Rollenlagers geformt. Der innere Lagerteil 1.6 ist zur Aufnahme der Welle 10 ausgebildet und konische Rollen 17 sind zwischen den beiden Lagerteilen 15, 16 angeordnet. Bin Rollenkäfig 18 gewöhnlicher Form hält die Rollen in richtigem Abstand voneinander.
Aus Fig.2 ist ersichtlich, dass der innere Lagerteil 16 am Aussenumfang eine mit der Wellenachse konzentrische, zylindrische Lauf- balin 20 besitzt. Nur der äussere Lagerteil 15 besitzt eine konische Laufbahn 21. und weiter eine Druckrippe 22 an der Stirnseite mit dem grösseren Laufbahndurchmesser.
Die Rollen 17 sind konisch und längsbom- biert, so dass der mittlere Teil 23 der Rollen immer mit den Laufbahnen 20, 21 des innern und äussern Lagerteils 16 bzw. 15 in Berüh rung ist, wodurch die Tendenz des Schräglau- fens der Rollen verringert wird. Weiter sind die Rollen 17 so gebaut, dass die theoretische Spitze 3 des Kegels; von dem die Rollen einen Stumpf bilden, auf die zylindrische Lauf bahn 20 des innern Lagerteils 16 oder auf eine Verlängerung der zylindrischen Laufbahn oberfläche fällt, wie durch die Konstruktions linie in Fig. 2 angegeben ist.
Im gezeichneten Lager ist der bei B angegebene Rollenwinkel gleieli dem halben eingeschlossenen Winkel des Kegels, .den die äussere, konische Lauf bahn 21 bildet. Lm die Gefahr des Schräglau- fers oder des Abdrehens der Rollen aus ihrer richtigen Ausfluehtung weiter zu reduzieren, sind die Stirnflächen 24 der Rollen 17 und die Druckrippenflä.che 25 so ausgebildet, dass sie Teile der Oberfläche einer Kugel mit dem Ra dius P (Fig.2) sind.
Die Kombination der beschriebenen Form der Rollen 17 mit der Kugeloberfläehenform der Druckrippen- fläehe 25 reduziert die Tendenz der Rollen zum Schräglaufen oder Abdrehen aus ihrer richtigen Ausfluchtung in den Laufbahnen auf ein Minimum.
Bei Durchbiegung der Welle 10 rufen die Rollen 17 am äussern Lagerteil 15 einen axia len Druck hervor, der von der Druckrippe 22 aufgenommen wird. Dadurch kann der innere Lagerteil 16 innerhalb zulässiger Grenzen sieh axial mit. der Welle 10 bewegen, während der äussere Lagerteil festbleibt.
Das zulässige axiale Spiel des Lagerteils 16 mit der Welle 10 wird durch eine mit. dem zylindrischen Lagerteil 16 aus einem Stück bestehende Begrenzungsrippe 19 (Fig. 2) be grenzt. Die Anschlagfläche der Begrenzungs rippe 19 des Lagerteils 16, gegen die die Rol lenenden 24 anschlagen, ist, wie gezeigt, der Oberflächenform der Rollenenden angepasst. Die Begrenzungsrippe 19 beschränkt die Axialbewegung in der einen Richtung und bewirkt, dass die Rollen 17 keilartig zwischen den innern und äussern Lagerteil 16 bzw. 15 gedrückt wird. Die dabei auftretende Keil wirkung bewirkt, dass der Axialdruck radial von der Welle 10, wie bei den üblichen Kegel rollenlagern, in die Lagerflächen geleitet wird.
Das in Fig. 3 gezeigte Lager ist ein Dop pelreihenlager, das einen innern Lagerteil 27 mit einer konzentrischen, zylindrischen Lauf bahn 28 an seinem Aussenumfang, einen äu ssern Lagerteil 29 mit einander entgegen gesetzt konischen Laufbahnen 30 und 31, be nachbarte Druckrippen 32 bzw. 33, eine Reihe von Rollen 17 für die konische Laufbahn 30 und eine zweite Reihe von Rollen 17 für die konische Laufbahn 31 aufweist. Die Rollen 17 sind im Zusammenhang- mit den Fig.1. und \2 beschrieben worden und jede Reihe wird durch einen üblichen Käfig 18 im Verband ge halten.
Die Welle 1.0 wird vom innern Lager teil 27 aufgenommen und der äussere Lager teil 29 ist in einem Hänger 34 gelagert, der dem in Fig. 1 gezeigten Hänger ähnlich ist.
Die charakteristischen EiBensehaften des Doppelreihenlagers nach Fig.3 sind im we sentlichen identisch mit den im Zusammen hang mit dem Lager nach Fig. 1, ? beschrie- benen. Es ist wichtig hervorzuheben, dass die theoretische Spitze jeder Rolle der beiden Rei hen in Fig. 3 auf der zylindrischen La Ltf- balin 28 des innern Lagerteils 27 liegt.
Sie könnte auch auf einer Verlän @--erun,T derselben liegen. .Jede Rolle weist. eine schwache Lä.n-s- bombierung auf zwecks Verring-erns der Schrä:glauftendenz, und die Anschlagflächen 35, 36 an den Druckrippen 32, 33 des äussern Lagerteils 29 sind sphärisch ausgebildet zur Anpassung an die ähnlich ausgebildete Ober fläche 21 der Rollen an den Stirnenden mit dem grösseren Durchmesser.
Diese sphärisch ausgebildeten Anpassflächen sind nach einem Radius gebaut, der, wie schon erläutert, sein Zentrum in der theoretischen Kegelspitze hat.
Aus Fig. 3 ergibt sich ferner, dass der zy- lindr ische Lagerteil 2 7 eine Begrenzungs rippe 26 aufweist, die wie die Begrenzungs rippe 19 der Fig. 2 gebaut ist. Diese Rippe 26 begrenzt das axiale Spiel des Teils 27, indem die benachbarte Reihe der Rollen 17 den Druck in axialer Richtung nach rechts auf nimmt und in radialer Richtung in die Teile 27 und 29 weiterleitet.
Der Axialdrttek in der andern Richtung längs des Teils 27 (in Fig. 3 nach links) wird von einer Bleiehen, aber rechtsseitig liegenden Begrenzungsrippe in einem andern, ähnlichen Lager (nicht gezeigt) oder von einer am rechten Ende des Teils 27 angebrachten (in Fig. 3 nicht gezeigten) Be- wegUngsrippe aufgenommen.
Roller bearings. The roller bearing with a shaft facing forward is intended to allow axial play between the inner and outer bearing part without affecting the load-bearing capacity of the bearing.
It is. characterized by an inner bearing part which is firmly seated on the shaft and has a cylindrical running surface which is concentric to the shaft axis;
an outer bearing part which is seated in the bearing shell and has a conically shaped barrel; a series of tapered rollers which are arranged between the running surfaces of the inner and the outer bearing part, each of which has its theoretical tip in the cylindrical running surface or an extension of the same and is curved lengthways,
since the contact between the running surfaces during the run is always located on the middle part, and a pressure rib which is part of a spherical surface and which attaches to the end of the running surface of the outer bearing part with the largest diameter and which is part of the outer bearing - Has running contact surface, the roles having a corresponding opposite '-; tirfläehe.
Two exemplary embodiments of the invention are illustrated in the drawing. It show Fifu.1. an end view of the first example applied to a shaft suspension bearing, the shaft being drawn in section, FIG. 2 a greatly enlarged section along line 2-2 of FIG. 1 and FIG. 3 a partial section through the second Example with two roller assemblies.
The shaft 10 is carried by a two-part hanger which consists of an overhead bracket 17 and a duck-lying, removable cover 12 which is fastened to the bracket 11 by means of screws 13. The two Hängertei.le 11, 12 are formed on the inside as a ring-shaped seat 14 for the outer bearing part or cup 15 of the roller bearing. The inner bearing part 1.6 is designed to receive the shaft 10 and conical rollers 17 are arranged between the two bearing parts 15, 16. A roller cage 18 of normal shape keeps the rollers at the correct distance from one another.
From FIG. 2 it can be seen that the inner bearing part 16 has a cylindrical barrel balin 20 concentric with the shaft axis on the outer circumference. Only the outer bearing part 15 has a conical raceway 21 and furthermore a pressure rib 22 on the end face with the larger raceway diameter.
The rollers 17 are conical and curved lengthways, so that the middle part 23 of the rollers is always in contact with the raceways 20, 21 of the inner and outer bearing parts 16 and 15, which reduces the tendency for the rollers to skew . Furthermore, the rollers 17 are built so that the theoretical tip 3 of the cone; of which the rollers form a stump, on the cylindrical raceway 20 of the inner bearing part 16 or on an extension of the cylindrical raceway surface falls, as indicated by the construction line in FIG.
In the bearing shown, the roller angle given at B is equal to half the included angle of the cone, the outer, conical raceway 21 forms. In order to further reduce the risk of skewing or twisting of the rollers out of their correct fluting, the end faces 24 of the rollers 17 and the pressure rib surface 25 are designed so that they are parts of the surface of a sphere with the radius P (Fig .2) are.
The combination of the described shape of the rollers 17 with the spherical surface shape of the pressure rib surface 25 reduces the tendency of the rollers to skew or twist out of their correct alignment in the raceways to a minimum.
When the shaft 10 deflects, the rollers 17 on the outer bearing part 15 produce an axia len pressure which is absorbed by the pressure rib 22. As a result, the inner bearing part 16 can see axially within permissible limits. move the shaft 10 while the outer bearing part remains fixed.
The permissible axial play of the bearing part 16 with the shaft 10 is determined by a with. the cylindrical bearing part 16 from one piece existing delimiting rib 19 (Fig. 2) be bordered. The stop surface of the limiting rib 19 of the bearing part 16 against which the Rol lenenden strike is, as shown, adapted to the surface shape of the roller ends. The limiting rib 19 restricts the axial movement in one direction and has the effect that the rollers 17 are pressed in a wedge-like manner between the inner and outer bearing parts 16 and 15, respectively. The resulting wedge effect has the effect that the axial pressure is directed radially from the shaft 10 into the bearing surfaces, as is the case with conventional tapered roller bearings.
The bearing shown in Fig. 3 is a double row bearing, which has an inner bearing part 27 with a concentric, cylindrical raceway 28 on its outer circumference, an outer bearing part 29 with oppositely conical raceways 30 and 31, be adjacent pressure ribs 32 or 33, a series of rollers 17 for the conical raceway 30 and a second series of rollers 17 for the conical raceway 31. The rollers 17 are in connection with the Fig.1. and \ 2 and each row is held in association by a conventional cage 18.
The shaft 1.0 is received by the inner bearing part 27 and the outer bearing part 29 is mounted in a hanger 34 which is similar to the hanger shown in FIG.
The characteristic EiBensehaften of the double row bearing according to Fig.3 are we sentlichen identical to those in connection with the bearing of Fig. 1,? described. It is important to emphasize that the theoretical tip of each roller of the two rows in FIG. 3 lies on the cylindrical La Ltfbalin 28 of the inner bearing part 27.
It could also be on an extension of the same. .Each role has. a weak longitudinal camber to reduce the skew tendency, and the stop surfaces 35, 36 on the pressure ribs 32, 33 of the outer bearing part 29 are spherical to adapt to the similarly formed upper surface 21 of the rollers at the front ends with the larger diameter.
These spherically designed adaptation surfaces are built according to a radius which, as already explained, has its center in the theoretical cone tip.
From FIG. 3 it also emerges that the cylindrical bearing part 27 has a delimitation rib 26 which is constructed like the delimitation rib 19 of FIG. This rib 26 limits the axial play of the part 27 in that the adjacent row of rollers 17 takes the pressure in the axial direction to the right and forwards it in the radial direction into the parts 27 and 29.
The Axialdrttek in the other direction along the part 27 (in Fig. 3 to the left) is attached by a lead, but on the right-hand side delimiting rib in another, similar bearing (not shown) or by one at the right end of the part 27 (in Fig 3 (not shown) moving rib added.