CH377594A

CH377594A - Bearing device with wire ball bearings

Info

Publication number: CH377594A
Application number: CH6755558A
Authority: CH
Inventors: Poehler Heinz
Original assignee: Rothe Erde Eisenwerk
Priority date: 1957-12-21
Filing date: 1958-12-19
Publication date: 1964-05-15
Also published as: BE574084A; NL103137C; DE1135247B

Description

  

  Lagervorrichtung     mit    Drahtkugellagern    Die     Erfindung    bezieht sich auf eine Lagervorrich  tung mit     Drahtkugellagern,    vornehmlich für sehr hohe       Axialdrücke.     



  Um sehr hohe     Axialdrücke    aufnehmen zu können,  wurden bisher bei solchen Lagervorrichtungen meh  rere zwei- oder mehrreihige Drahtkugellager neben  einander eingesetzt. Durch diese Nebeneinander  anordnung trat     zwangläufig    in der horizontalen Aus  dehnung des Lagers ein grosser Platzbedarf auf. Da  durch wurde die Anwendung mehrreihiger Kugel  lager erschwert und in manchen Fällen sogar unmög  lich gemacht.  



  Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, unter  Aufrechterhaltung aller vorteilhaften Eigenschaften  eines Drahtkugellagers auch die Möglichkeit zu  schaffen, auch Lagervorrichtungen, bei denen eine  Drehung unter schweren und schwersten     Axialdrücken     vor sich gehen     rnuss,    wie z. B. an     Tiefbohrgestängen,     mit Drahtkugellagern versehen zu können, ohne dass  dazu in horizontaler Ausdehnung ein grösserer Platz  bedarf nötig ist.  



  Zu diesem Zweck werden gemäss der Erfindung  mehrere ein- oder mehrreihige Drahtkugellager un  abhängig voneinander übereinander angeordnet, wo  bei die Belastung in einer Richtung von einem Innen  ring über die Drahtkugellager auf einen Aussenring  übertragen werden, wobei zur     Übertragung    der Be  lastung an beiden Ringen stufenartig abgesetzte Schul  tern vorgesehen sind. Das Tragen aller unabhängig       übereinanderliegenden        Drahtkugelreihen    wird dadurch  erzielt, dass sich die Laufdrähte bei Überlastung so  lange einwalzen, bis sämtliche Kugelreihen zum Tra  gen kommen und somit die zulässige Belastbarkeit  erreicht ist.  



  Ein Vorteil einer     Ausführungsform    mit mehr  reihigen Drahtkugellagern ist in der Art der Schmie  rung zu sehen, die vorzugsweise als Durchlaufschmie-         rung    ausgebildet werden kann, insofern, als bei einer  Ölschmierung für hohe Geschwindigkeiten das Öl  durch die zur Horizontalen treppenartig etwas ab  gesetzten Kugelreihen hindurchläuft und auf den  darunter befindlichen Tragring gelangt, der in ent  gegengesetztem Gefälle nach dem     Aussenring    zu ab  fällt. Darauf gelangt das Öl zu den Kugeln des  nächsten, darunter liegenden Lagers. Dabei wird  ausserdem die von dem sich drehenden Tragring auf  das Öl ausgeübte Zentrifugalkraft ausgenutzt, um  den     gleichmässigen    Fluss des Öls zu fördern.

   Infolge  des dabei in den     Kugelreihen    jedes Lagers vorhan  denen Gefälles und den     Abschrägungen    der oberen  Fläche der Tragringe fliesst das Schmieröl durch alle  Kugelreihen nacheinander hindurch und gewähr  leistet eine gleichmässige Schmierung aller Kugel  reihen.  



  Zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegen  standes sind in der Zeichnung wiedergegeben.  



  Es zeigen:       Fig.    1 einen lotrechten Schnitt durch eine Hälfte  eines dreistufigen Beispiels mit einreihigen Draht  kugellagern zur Lagerung eines Bohrgestänges,       Fig.    2 einen gleichen Schnitt wie     Fig.    1 durch eine  Hälfte eines Beispiels mit dreistufigen, dreireihigen  Drahtkugellagern für besonders hohe     Axiallasten.     



  In     Fig.    1 sind mit 1 die Kugeln bezeichnet, die  auf vier     Laufdrähten    2     entlangrollen.    3 sind die  Tragringe, in denen die Laufdrähte eingebettet sind.       In        Fig.    1 sind vier einreihige Drahtkugellager 4, 5,  6, 7 übereinander angeordnet, wobei die Lager 4  und 5 als     Wechsellager    ausgebildet sind. Das Lager 4       übernimmt    die auf der Zeichnung nach oben wirken  den Kräfte,     während    die Lager 5, 6 und 7 die nach  unten wirkenden Belastungen gleichmässig     verteilt    auf  nehmen.

   Infolge dieser Verteilung der Kräfte wird  ein Vorteil erzielt, und zwar können die Lager leich-           ter    ausgeführt sein. Von dem das Bohrgestänge  aufnehmenden Innenring 8 wird die Last über die  Schultern 9 und 10 sowie über die Schulter 20 an  dem am Innenring 8 befindlichen Bund 8' auf die       Drahtkugellager    5, 6 und 7 in Richtung der Auf  lage 14     übertragen.    Bei dieser Ausführung können  ausser den reinen     Axiallasten    in beiden Richtungen  auch     Radialkräfte    und Momentbelastungen auf  genommen werden. Die Lager     übertragen    die Last  über die Schultern 12 und den Unterring 13 auf den  zur Aufnahme der Belastung dienenden Aussenring 15.  



  In     Fig.    2 bildet jede Stufe ein dreireihiges Draht  kugellager 23, 24, 25. Die Belastung wird von dem  mit Schultern 9' und 10' ausgerüsteten Innenring 8"  auf die jeweiligen Tragringe 16, 17, 18     übertragen.     Die Gegenaufnahme bildet der Aussenring 15", der  ebenfalls mit Schultern 12' versehen ist, und über  die Aufnahmeringe 19, 20, 21 die Belastung auf  nimmt.  



  Durch Nachsetzen der Schultern 9 und 10 bzw.  9' und 10' ist eine     Voreinstellung    der gleichmässigen  Verteilung der Last bei der Montage möglich. Vor  her kann durch belastetes Drehen mit weniger Ku  geln in jeder Laufbahn eine Verteilung der Last  erzielt werden. Die Feineinstellung erfolgt selbst  tätig durch das Einwalzen der Kugeln in ihre Lauf  drähte.  



  Zum     Transport    und zum Einbau ist ein Flansch  ring 22 vorgesehen, der an den Innenring 8" an  geschraubt wird und das Lager gegen Abheben sichert  und dadurch das Herausfallen der Kugeln verhindert.    Bei beiden Beispielen sind die Schultern der       Ringe    stufenartig abgesetzt.



  Bearing device with wire ball bearings The invention relates to a Lagervorrich device with wire ball bearings, primarily for very high axial pressures.



  In order to be able to absorb very high axial pressures, several two- or multi-row wire ball bearings have been used next to each other in such storage devices. This side-by-side arrangement inevitably required a large amount of space in the horizontal expansion of the warehouse. Since the use of multi-row ball bearings was made more difficult and in some cases even made impossible.



  The invention has set itself the task of maintaining all the advantageous properties of a wire ball bearing and creating the possibility of also bearing devices in which a rotation under heavy and extremely heavy axial pressures go ahead, such. B. on deep drilling rods to be able to provide wire ball bearings without the need for a larger space in the horizontal extension.



  For this purpose, according to the invention, several single or multi-row wire ball bearings are arranged one above the other, where the load is transferred in one direction from an inner ring via the wire ball bearings to an outer ring, with the transfer of the load being stepped on both rings Shoulders are provided. The carrying of all rows of wire balls lying independently on top of one another is achieved by the fact that the running wires roll in when overloaded until all rows of balls come to bear and thus the permissible load capacity is reached.



  An advantage of an embodiment with multi-row wire ball bearings can be seen in the type of lubrication, which can preferably be designed as continuous lubrication, insofar as with oil lubrication for high speeds the oil runs through the rows of balls, which are somewhat offset from the horizontal, and reaches the support ring below, which falls in the opposite slope towards the outer ring. The oil then reaches the balls of the next bearing below. The centrifugal force exerted on the oil by the rotating support ring is also used to promote the even flow of the oil.

   As a result of the incline in the rows of balls of each bearing and the bevels on the upper surface of the support rings, the lubricating oil flows through all rows of balls one after the other and ensures uniform lubrication of all rows of balls.



  Two embodiments of the subject invention are shown in the drawing.



  1 shows a vertical section through one half of a three-stage example with single-row wire ball bearings for mounting a drill rod, FIG. 2 shows the same section as FIG. 1 through one half of an example with three-stage, three-row wire ball bearings for particularly high axial loads.



  In FIG. 1, 1 denotes the balls which roll along four running wires 2. 3 are the support rings in which the running wires are embedded. In Fig. 1, four single-row wire ball bearings 4, 5, 6, 7 are arranged one above the other, the bearings 4 and 5 being designed as interchangeable bearings. The bearing 4 takes over the forces acting upward on the drawing, while the bearings 5, 6 and 7 take the downward loads evenly distributed.

   As a result of this distribution of forces, an advantage is achieved, namely that the bearings can be made lighter. From the inner ring 8 accommodating the drill pipe, the load is transmitted over the shoulders 9 and 10 and over the shoulder 20 on the collar 8 'located on the inner ring 8 to the wire ball bearings 5, 6 and 7 in the direction of the position 14. With this design, in addition to the pure axial loads in both directions, radial forces and moment loads can also be absorbed. The bearings transmit the load via the shoulders 12 and the lower ring 13 to the outer ring 15 used to absorb the load.



  In FIG. 2, each step forms a three-row wire ball bearing 23, 24, 25. The load is transferred from the inner ring 8 ″, which is equipped with shoulders 9 'and 10', to the respective support rings 16, 17, 18. The outer ring 15 forms the counter-mount ", which is also provided with shoulders 12 ', and takes the load on the receiving rings 19, 20, 21.



  By repositioning the shoulders 9 and 10 or 9 'and 10', it is possible to pre-set the even distribution of the load during assembly. Prior to that, a load distribution can be achieved with fewer balls in each career by turning under load. The fine adjustment is done by rolling the balls into their barrel wires.



  A flange ring 22 is provided for transport and installation, which is screwed onto the inner ring 8 ″ and secures the bearing against lifting and thereby prevents the balls from falling out. In both examples, the shoulders of the rings are stepped off.

Claims

PATENT CLAIM Bearing device with wire ball bearings, vornehm Lich for high axial pressures, characterized in that several single or multi-row wire ball bearings 4, 5, 6, 7; 23, 24, 25) are arranged independently one above the other, the load being carried in one direction from an inner ring (8, 8 ") via the wire ball bearings to an outer ring (15, 15"), whereby the load is transferred to two rings stepped shoulders are provided. SUBClaims 1. Storage device according to patent claim, characterized in that the rows of balls of each multi-row wire ball bearing are offset sloping against each other. 2.

Bearing device according to patent claim, characterized in that the rows of balls of each multi-row ball bearing are stepped off from one another and the upper surface of the support ring (17, 18) below the bar falls with the opposite slope to the outer ring (15, 15 "), so that the lubricating oil through all Rows of balls flowing through one after the other.