DE102006046171A1

DE102006046171A1 - Einreihiges Schrägkugellager zur Lagerung einer Vorschubspindel einer Werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE102006046171A1
Application number: DE102006046171A
Authority: DE
Inventors: Martin Dr. Voll
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2006-09-29
Filing date: 2006-09-29
Publication date: 2008-04-03
Also published as: WO2008040293A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schrägkugellager (1; 1a; 1b; 1c) zur Lagerung einer Vorschubspindel (24) einer Werkzeugmaschine, bestehend aus einem Außenring (2) und einem Innenring (3) sowie einer dazwischen angeordneten, auf zugehörigen Laufbahnen (4, 5) abwälzenden Reihe (6) von Lagerkugeln (7), wobei der Innenring (3) und der Außenring (2) jeweils Schultern (9, 10) aufweisen, an welchen sich die Lagerkugeln (7) in axialer Richtung abstützen, und wobei das Schrägkugellager (1; 1a; 1b; 1c) axial vorspannbar ist. Um eine einfache und selbstzentrierende Montage des Schrägkugellagers an eine Anschlusskonstruktion zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass der Außenring (2) radial außen zu einem Flansch (11) mit wenigstens zwei axial verlaufenden Flanschbohrungen (12) erweitert ist, wobei in den Flansch (11) wenigstens ein Zentriersitz (18; 28) mit Sitzfläche (19; 30) und Anschlagkante (20; 31) eines Zentrierringes (21; 32) eingearbeitet ist, wobei der Zentrierring (21; 32) zwei identisch ausgebildete Schrägkugellager zueinander zentriert.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein einreihiges Schrägkugellager zur Lagerung einer Vorschubspindel einer Werkzeugmaschine, bestehend aus einem Außenring und einem Innenring sowie einer dazwischen angeordneten, auf zugehörigen Laufbahnen abwälzenden Reihe von Lagerkugeln, wobei der Innenring und der Außenring jeweils Schultern aufweisen, an welchen sich die Lagerkugeln in axialer Richtung abstützen, und wobei das Schrägkugellager axial vorspannbar ist.
Hintergrund der Erfindung
Derartige einreihige Schrägkugellager, wie sie beispielsweise von der Anmelderin unter der Handelsbezeichnung „BSB" vertrieben werden, haben sich seit langem bewährt. Ein Vorteil derartiger einreihiger Schrägkugellager ist die Möglichkeit, einen Satz von identischen Schrägkugellagern in verschiedenen Kombinationen einzusetzen, also in O-Anordnung, in Tandem- Anordnung, in X-Anordnung oder in Mischungs-Anordnungen, so dass sich eine Vielzahl von Lagerungsmöglichkeiten ergibt. Auf diese Weise lassen sich die Schrägkugellager an die spezifischen Belastungsverhältnisse einer Vorschubspindel anpassen. Dies kann insbesondere bei ungleichmäßiger Höhe der Belastung in verschiedene Richtungen von Vorteil sein. Allerdings ist die Montage derartiger Schrägkugellager aufwendig, da deren Außenringe in einem Gehäuse aufgenommen und verspannt werden müssen.
Die EP 1 039 173 B1 zeigt beispielsweise eine derartige Anordnung von einreihigen Wälzlagern auf einer Vorschubspindel, bestehend aus zwei nebeneinander angeordneten Wälzlagern, die mit ihrer Mantelfläche von einem Halteelement aufgenommen sind, wobei das Halteelement über einen Flansch an einem Gehäuse befestigt ist und Mittel zur Erzeugung einer Lagervorspannung vorhanden sind. Hierbei sind die Wälzlager als Rillenkugellager ausgebildet, die zur Einstellung der gewünschten Vorspannung einander zusortiert sind, wobei das Halteelement eine spanlos geformte Hülse ist, die an einem Ende einen radial nach innen weisenden, die Stirnfläche des Rillenkugellagers überdeckenden Vorsprung und einen radial nach außen gerichteten Flansch aufweist. Bei dieser Hülse handelt es sich um einen separaten Blechtopf, welcher die Lageraußenringe aufnimmt und welcher durch einen an den Blechtopf angeformten Flansch an ein Gehäuse anschraubbar ist. Hierdurch soll eine vereinfachte Handhabung des Lagersatzes erreicht werden.
Die EP 1 039 173 B1 beschreibt als Stand der Technik auch eine Lageranordnung, welche aus einer INA-Druckschrift ZAE "Lager für Gewindetriebe" vorbekannt sei. Auf Seite 1 dieses Dokumentes ist demnach unter der Nummer 159 063 eine Lageranordnung gezeigt, die aus zwei in O-Anordnung zueinander angestellten Axial-Schrägkugellagern besteht. Diese sind von einem massiven Halteelement aufgenommen, das über einen umlaufenden Flansch mit durchgehenden Befestigungsbohrungen und mit Befestigungsschrauben an einem Gehäuse fixiert ist. Nach links ist die La geranordnung durch einen radial nach innen weisenden Vorsprung des Halteelementes mittels Spaltdichtung geschützt. Rechtsseitig ist die Lageranordnung durch eine zweite Spaltdichtung geschützt, die durch Einschrauben eines Deckels in das Halteelement gebildet ist. Die Fixierung dieser Lageranordnung auf einer Welle erfolgt durch eine Präzisionsmutter, die mit einem Innengewinde versehen ist und rechtsseitig hinter den Axial-Schrägkugellagern auf den Wellenzapfen aufgeschraubt ist. Beim Anziehen der Präzisionsmutter werden die beiden Innenringe der Lager aufeinander zu bewegt, bis die gewünschte Vorspannung eingestellt ist.
Diesen beiden technischen Lösungen ist gemeinsam, dass die Montage der Schrägkugellager zeit- und kostenintensiv ist. Die beschriebenen Lösungen, bei denen die Wälzlager in Form von Rillenkugellagern oder Schrägkugellagern in separate Flansche gefasst und montiert werden, haben sich als nachteilig in Hinblick auf die Herstellkosten und den Montageaufwand erwiesen. Darüber hinaus kann es bei einreihigen Wälzlagern, insbesondere bei einreihigen Schrägkugellagern, zu einer ungleichmäßigen Lastaufnahme, zu einem Verkippen der Schrägkugellager oder zu ungleichmäßigem Verspannen führen, welches auch bei Lösungen nicht ausgeschlossen werden kann, bei welchen die Schrägkugellager in einer gemeinsamen Hülse angeordnet sind.
Die DE 199 02 177 A1 beschreibt ein mehrreihiges Schrägkugellager, insbesondere für die Lagerung von Wälzschraubtrieben in der Feinwerktechnik, mit einem Außenring und einem Innenring sowie dazwischen angeordneten, auf zugehörigen Laufbahnen abwälzenden Lagerkugeln, wobei entweder der Außen- oder der Innenring eine radial hervorstehende, die Kugelreihen voneinander trennende Schulter aufweist, und Mittel zur Erzeugung einer Lagervorspannung vorhanden sind. Zur Fixierung an einer Anschlusskonstruktion ist der Lageraußenring mit einem Flansch versehen, der wiederum mehrere durchgehende Bohrungen besitzt, wodurch ein schnelles Anschrauben an eine Anschlusskonstruktion möglich ist. Das derart beschriebene zweireihige Schrägkugellager entspricht in seiner Funktion paarweise verwendeten einreihigen Schrägkugellagern in O-Anordnung oder in X-Anordnung.
Aus der Druckschrift „Vorschubspindellager einfach anschrauben", INA-Sonderdruck aus „KEM", Heft Nr. 5, Mai 1999, im Internet abrufbar unter www.ina.de/content/media/_shared_media/library/downloads/vsl_de_de.pdf, ist ein zweireihiges Schrägkugellager mit einem einteiligen Außenring und mit einem zweiteiligen Innenring bekannt, dessen Außenring ebenfalls mit einem Flansch mit Flanschbohrungen versehen ist. Als Vorteil dieser Konstruktion wird das schnelle und kostengünstige Anschrauben des dort beschriebenen Lagers der Baureihe ZKLF gegenüber einer Lösung mit einreihigen Lagern betont. Tatsächlich bietet eine derartige Lösung große Vorteile. Jedoch ist prinzipbedingt ein zweireihiges Schrägkugellager bezüglich seiner O-Anordnung festgelegt, so dass sich beispielsweise keine Tandem-Anordnung mit einem derartigen Schrägkugellager erreichen lässt. Eine Anpassung an unterschiedliche Belastungsniveaus ist daher mit einem derartigen Lager nicht möglich. Dies auch aus dem Grunde, dass bei einreihigen Schrägkugellagern, welche als Lagersatz verbaut werden, das Problem einer fehlenden Zentrierung entsteht. Werden nämlich zwei oder mehr Schrägkugellager als Lagersatz auf eine Welle geschoben und gegeneinander verspannt, so kann dies zu einer ungleichmäßigen Lastaufnahme, zu einem Verkippen der Schrägkugellager und/oder zu ungleichmäßigem Verspannen führen.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einreihiges Schrägkugellager zu schaffen, das sich auf einfachste Art und Weise an eine Anschlusskonstruktion anbringen lässt, dessen Vorspannung einfach und exakt einstellbar ist und welches mit weiteren Schrägkugellagern leicht und sicher zentriert werden kann.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich die gestellte Aufgabe auf überraschend einfache Art und Weise dadurch lösen lässt, dass der Außenring zu einem Flansch mit Flanschbohrungen erweitert ist, welcher wenigstens einen Zentriersitz für einen Zentrierring aufweist.
Die Erfindung geht daher aus von einem einreihigen Schrägkugellager zur Lagerung einer Vorschubspindel einer Werkzeugmaschine, bestehend aus einem Außenring und einem Innenring sowie einer dazwischen angeordneten, auf zugehörigen Laufbahnen abwälzenden Reihe von Lagerkugeln, wobei der Innenring und der Außenring jeweils Schultern aufweisen, an welchen sich die Lagerkugeln in axialer Richtung abstützen, und wobei das Schrägkugellager axial vorspannbar ist. Zudem ist vorgesehen, dass der Außenring radial außen zu einem Flansch mit wenigstens zwei axial verlaufenden Flanschbohrungen erweitert ist, wobei in den Flansch wenigstens ein Zentriersitz mit Sitzfläche und Anschlagkante für einen Zentrierring eingearbeitet ist, wobei der Zentrierring zwei identisch ausgebildete Schrägkugellager zueinander zentriert.
Durch diesen Aufbau wird vorteilhaft erreicht, dass die Vorteile eines einreihigen Schrägkugellagers durch die freie Kombinierbarkeit von mehreren Einzellagern innerhalb eines aus wenigstens zwei Einzellagern bestehenden Lagersatzes erhalten bleibt, so dass sich beliebige Anordnungen in O-, X- oder Tandem-Anordnung gestalten lassen. Dabei nutzt das erfindungsgemäße Schrägkugellager die bekannten Vorteile eines bei zweireihigen Schrägkugellagern bekannten Anschlussflansches, welcher in den Außenring integriert ist, überwindet aber zugleich deren Nachteile. Durch den Zentriersitz lassen sich auch bekannte Nachteile einreihiger Wälzlager auf denkbar einfache Art und Weise ausräumen. Denn hierdurch lassen sich die Schrägkugellager auf besonders schnell durchzuführende und dazu noch Bauraum schonende Weise zueinander zentrieren, so dass eine gleichmäßi ge Lastaufnahme ohne Verkippung und Verspannung ermöglicht wird.
Außerdem kann vorgesehen sein, dass der Flansch des Schrägkugellagers an seinen beiden axialen Enden jeweils mit einem Zentriersitz versehen ist.
In anderen praktischen Weiterbildungen kann vorgesehen sein, dass der Zentriersitz in eine radial äußere Mantelfläche des Flansches eingearbeitet ist, wobei der Zentriersitz eine radial äußere Sitzfläche und eine axial wirkende Anschlagkante aufweist, und wobei der Zentrierring mit einer axialen Stirnkante an die Anschlagkante anstößt und mit wenigstens einem Teil seiner radial inneren Mantelfläche axial auf der Sitzfläche aufliegt.
Eine dazu alternative Variante der Erfindung sieht vor, dass der Zentriersitz in eine innere Mantelfläche des Flansches eingearbeitet ist und eine Sitzfläche sowie eine Anschlagkante aufweist, wobei der Zentrierring mit einer axialen Stirnkante an die Anschlagkante anstößt und mit einem Teil seiner radial äußeren Mantelfläche an der Sitzfläche anliegt.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens zwei baugleiche Schrägkugellager zu einem Lagersatz zusammengestellt sind, wobei wenigstens ein Schraubbolzen durch die Flanschbohrungen und durch die Zentrierringe der baugleichen Schrägkugellager geführt ist, und die Schrägkugellager gegeneinander sowie an einer Anschlusskonstruktion der Vorschubspindel, beispielsweise ein Maschinengehäuse, festlegt.
In einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Schraubenkopf des Schraubbolzens in einen Zentriersitz des Schrägkugellagers des Lagersatzes eingreift, wobei der Schraubenkopf an der Sitzfläche und an der Anschlagkante des Zentriersitzes des Schrägkugellagers anliegt.
Diese Ausgestaltung lässt sich noch dadurch ergänzen, dass wenigstens zwei baugleiche Schrägkugellager des Lagersatzes zueinander in O-Anordnung angeordnet sind.
Eine andere Variante der Erfindung sieht vor, dass wenigstens zwei baugleiche Schrägkugellager des Lagersatzes zueinander in X-Anordnung angeordnet sind.
Ebenso liegt es im Rahmen der Erfindung vorzusehen, dass wenigstens zwei baugleiche Schrägkugellager des Lagersatzes zueinander in Tandem-Anordnung angeordnet sind.
Gemäß einer besonders praktischen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass im unverspannten Zustand des Schrägkugellagers der axiale Abstand einer Stirnfläche des Außenrings zu einer axialen Stirnfläche des Innenrings gleich oder ungleich dem axialen Abstand einer axial gegenüberliegenden Stirnfläche des Außenrings zu einer axial gegenüberliegenden Stirnfläche des Innenrings ist.
Es liegt ebenso im Rahmen der Erfindung vorzusehen, dass die Anzahl der Flanschbohrungen zwischen zwei und acht, vorzugsweise fünf, beträgt.
Besonders vorteilhaft ist schließlich eine Ausgestaltung der Erfindung, die sich dadurch auszeichnet, dass die Lagerkugeln in einem Lagerkäfig gehalten sind, oder, alternativ dazu, dass die Lagerkugeln vollkugelig ausgeführt sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt
1 einen Radialschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schrägkugellagers,
2 eine Teilansicht einer Vorschubspindel mit drei erfindungsgemäßen Schrägkugellagern gemäß 1,
3 einen Radialschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schrägkugellagers, und
4 eine Teilansicht einer Vorschubspindel mit drei erfindungsgemäßen Schrägkugellagern gemäß 3.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnung
In 1 ist im Radialschnitt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen einreihigen Schrägkugellagers 1 dargestellt. Das Schrägkugellager 1 besteht in an sich bekannter Weise aus einem Außenring 2 und aus einem Innenring 3, welche zueinander konzentrisch angeordnet sind. Der Außenring 2 und der Innenring 3 weisen Laufbahnen 4 bzw. 5 auf, in welchen eine Reihe 6 von Lagerkugeln 7 angeordnet ist. Die Lagerkugeln 7 sind in einem Lagerkäfig 8 gehalten, wobei es abweichend von der dargestellten Anordnung möglich ist, auf den Lagerkäfig 8 zu verzichten, nämlich dann, wenn die Lagerkugeln 7 vollkugelig ausgeführt sind. Der Außenring 2 und der Innenring 3 weisen jeweils Schultern 9 bzw. 10 auf, an welchen sich die Lagerkugeln 7 in axialer Richtung abstützen.
Der Außenring 2 ist radial nach außen zu einem Flansch 11 erweitert, welcher der Anbindung an eine Anschlusskonstruktion dient. Durch den Flansch 11 des Außenringes 2 sind mindestens zwei axial verlaufende Flanschbohrungen 12 geführt, wobei in 1 nur eine Flanschbohrung 12 dargestellt ist. Die Anzahl der Flanschbohrungen 12 beträgt zwischen zwei und acht, wobei sich eine Anzahl von fünf Flanschbohrungen 12 als besonders praktisch erwiesen hat.
Das Schrägkugellager 1 ist in 1 im nicht vorgespannten Zustand dargestellt. Daher weisen axial äußere Stirnflächen 13, 14 des Außenrings 2 einen axialen Abstand zu axial äußeren Stirnflächen 15, 16 des Innenrings 3 auf. Beim Einbau des Schrägkugellagers 1 wird der Außenring 2 gegenüber dem Innenring 3 verschoben, bis der axiale Abstand der Stirnflächen 13 bis 16 Null beträgt, die axialen Stirnflächen 13 bis 16 also miteinander fluchten.
Der axiale Abstand der Stirnfläche 13 des Außenrings 2 zur axialen Stirnfläche 15 des Innenrings 3 und der axiale Abstand der Stirnfläche 14 des Außenrings 2 zur axialen Stirnfläche 14 des Innenrings 3 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils gleich groß, so dass eine Montage von mehreren Schrägkugellagern 1 zu einem Lagersatz erleichtert wird. Es ist jedoch auch möglich, die Abstände der Stirnflächen 13 bis 16 ungleich breit auszugestalten, insbesondere dann, wenn das Schrägkugellager 1 als Einzellager verwendet werden soll.
In eine radial äußere Mantelfläche 17 des Flansches 11 sind axial außen zwei Zentriersitze 18 eingearbeitet, beispielsweise durch Abdrehen des Flansches 11. Die jeweils identisch ausgebildeten Zentriersitze 18 weisen jeweils eine Sitzfläche 19 und eine Anschlagkante 20 auf, welche jeweils als Sitz und Anschlag für einen Zentrierring 21 dienen. Der Zentrierring 21 stößt mit einer axialen Stirnkante 22 and die Anschlagkante 20 an und liegt zur Hälfte seiner radial inneren Mantelfläche 23 auf der Sitzfläche 19 auf. Wird nun ein zweites identisches Schrägkugellager an das erste Schrägkugellager 1 angelegt, so sitzt der Zentrierring 21 mit seiner anderen axialen Hälfte auf der entsprechenden Sitzfläche des zweiten Schrägkugellagers auf. Hierdurch werden die beiden Schrägkugellager zueinander radial zentriert.
In 2 ist schematisch eine Vorschubspindel 24 einer nur angedeuteten Werkzeugmaschine mit einem als Anschlusskonstruktion dienenden Gehäuse 25 dargestellt. Die Vorschubspindel 24 ist in einem Lagersatz 26 gelagert, wobei der Lagersatz 26 aus drei einreihigen Schrägkugellagern 1a, 1b, 1c besteht, welche jeweils dem Schrägkugellager 1 aus 1 entsprechen. Daher weisen die Schrägkugellager 1a bis 1c jeweils einen Außenring 2 mit Flansch 11 und Flanschbohrungen 12 auf. Zudem sind Schraubbolzen 27 durch die Flanschbohrungen 12 geführt und verbinden den Lagersatz 26 mit dem Gehäuse 25.
Durch das Anziehen der Schraubbolzen 27 werden die Außenringe 11 der Schrägkugellager 1a bis 1c gegenüber den zugeordneten Innenringen 3 axial verschoben, wodurch die notwendige Vorspannung der Schrägkugellager 1a bis 1c eingestellt wird. Durch die Zentrierringe 21, welche zwischen den Schrägkugellagern 1a und 1b sowie zwischen den Schrägkugellagern 1b und 1c auf den zugehörigen Zentriersitzen 18 angeordnet sind, werden die Schrägkugellager 1a bis 1c beim Anziehen der Schraubbolzen 27 zentriert, so dass ein Verkippen oder ungewolltes Verspannen dieser Schrägkugellager 1a bis 1c sicher verhindert wird.
Da die Schrägkugellager 1a bis 1c identisch ausgebildet sind und jeweils zwei axial endständige Zentriersitze 18 aufweisen, bleiben die axial äußeren Zentriersitze 18 des Schrägkugellagers 1a und des Schrägkugellagers 1c jeweils leer. Es ist in Abweichung der dargestellten Ausführungsform jedoch auch möglich, die Flansche 11 jeweils nur mit einem Zentriersitz 18 zu versehen, wobei die Seite ohne Zentriersitz dann am Gehäuse 25 bzw. am Schraubbolzen 27 anliegen würde.
Das Schrägkugellager 1a und das Schrägkugellager 1b sind zueinander in O-Anordnung angeordnet, während das Schrägkugellager 1b und das Schrägkugellager 1c zueinander in Tandem-Anordnung angestellt sind. Andere Konstellationen sind aber auch denkbar und möglich, beispielsweise das Anstellen von zwei Schrägkugellagern in X-Anordnung oder eine aus drei Schrägkugellagern bestehende Tandem-Anordnung.
In 3 ist im Radialschnitt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen einreihigen Schrägkugellagers 1 dargestellt. Das Schrägkugellager 1 entspricht weitgehend dem Schrägkugellager 1 aus 1 und besteht daher ebenfalls aus einem Außenring 2 und aus einem Innenring 3, welche zueinander konzentrisch angeordnet sind. Der Außenring 2 und der Innenring 3 weisen Laufbahnen 4 bzw. 5 auf, in welchen eine Reihe 6 von Lagerkugeln 7 angeordnet ist. Die Lagerkugeln 7 sind in einem Lagerkäfig 8 gehalten, wobei es abweichend von der dargestellten Anordnung möglich ist, auf den Lagerkäfig 8 zu verzichten. Der Außenring 2 und der Innenring 3 weisen jeweils Schultern 9, 10 auf, an welchen sich die Lagerkugeln 7 in axialer Richtung abstützen.
Der Außenring 2 ist radial nach außen zu einem Flansch 11 erweitert, welcher der Anbindung an eine Anschlusskonstruktion dient. Durch den Flansch 11 des Außenringes 2 sind mindestens zwei axial verlaufende Flanschbohrungen 12 geführt, wobei in 3 nur eine Flanschbohrung 12 dargestellt ist. Die Anzahl der Flanschbohrungen 12 beträgt ebenfalls zwischen zwei und acht, wobei sich eine Anzahl von fünf Flanschbohrungen 12 als besonders praktisch erwiesen hat.
Das Schrägkugellager 1 ist in 3 ebenfalls im nicht vorgespannten Zustand dargestellt. Daher weisen axial äußere Stirnflächen 13, 14 des Außenrings 2 einen axialen Abstand zu axial äußeren Stirnflächen 15, 16 des Innenrings 3 auf. Beim Einbau des Schrägkugellagers 1 wird der Außenring 2 gegenüber dem Innenring 3 verschoben, bis der axiale Abstand der Stirnflächen 13 bis 16 Null beträgt, die axialen Stirnflächen 13 bis 16 also miteinander fluchten.
Der axiale Abstand der Stirnfläche 13 des Außenrings 2 zur axialen Stirnfläche 15 des Innenrings 3 und der axiale Abstand der Stirnfläche 14 des Außenrings 2 zur axialen Stirnfläche 14 des Innenrings 3 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils gleich groß, so dass eine Montage von mehreren Schrägkugellagern 1 zu einem Lagersatz erleichtert wird. Es ist jedoch auch möglich, die Abstände der Stirnflächen 13 bis 16 ungleich breit auszugestalten, insbesondere dann, wenn das Schrägkugellager 1 als Einzellager verwendet werden soll.
Ebenso wie im Ausführungsbeispiel gemäß 1 sind zwei Zentriersitze 28 in den Flansch 11 eingearbeitet, beispielsweise durch Fräsen oder Bohren. Im Gegensatz zu dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Zentriersitze 28 jeweils in die innere Mantelfläche 29 des Flansches 11 bzw. der Flanschbohrung 12 eingearbeitet. Die jeweils identisch ausgebildeten Zentriersitze 28 weisen jeweils eine Sitzfläche 30 und eine Anschlagkante 31 auf, welche jeweils als Sitz und Anschlag für eine Zentrierhülse oder einen Zentrierring 32 dienen. Der Zentrierring 32 stößt mit einer axialen Stirnkante 33 an die Anschlagkante 31 an und liegt zur Hälfte seiner radial äußeren Mantelfläche 34 an der Sitzfläche 30. Wird nun ein zweites identisches Schrägkugellager an das Schrägkugellager 1 angelegt, liegt der Zentrierring 32 auch mit seiner anderen axialen Hälfte an der entsprechenden Sitzfläche des zweiten Schrägkugellagers an. Hierdurch werden die beiden Schrägkugellager miteinander radial zentriert.
In 4 ist ähnlich der Darstellung gemäß 2 schematisch eine Vorschubspindel 24 einer nur angedeuteten Werkzeugmaschine mit einem als Anschlusskonstruktion dienenden Gehäuse 25 dargestellt. Die Vorschubspindel 24 ist in einem Lagersatz 26 gelagert, wobei der Lagersatz 26 aus drei einreihigen Schrägkugellagern 1a, 1b, 1c besteht, welche jeweils dem Schrägkugellager 1 aus 3 entsprechen. Daher weisen die Schrägkugellager 1a bis 1c jeweils einen Außenring 2 mit Flansch 11 und Flanschbohrungen 12 auf. Zudem sind Schraubbolzen 27 durch die Flanschbohrungen 12 geführt und verbinden den Lagersatz 26 mit dem Gehäuse 25.
Durch das Anziehen der Schraubbolzen 27 werden die Außenringe 11 der Schrägkugellager 1a bis 1c gegenüber ihren jeweiligen Innenringen 3 axial verschoben, wodurch die notwendige Vorspannung der Schrägkugellager 1a bis 1c eingestellt wird. Durch die Zentrierringe 31, welche zwischen den Schrägkugellagern 1a und 1b, sowie zwischen den Schrägkugellagern 1b und 1c auf den zugehörigen Zentriersitzen angeordnet sind, werden die Schrägkugellager 1a bis 1c beim Anziehen der Schraubbolzen 27 zentriert, so dass ein Verkippen oder ungewolltes Verspannen dieser Schrägkugellager 1a bis 1c sicher verhindert wird.
Da die Schrägkugellager 1a bis 1c identisch ausgebildet sind und jeweils zwei axial endständige Zentriersitze 28 aufweisen, bleibt der axial äußere Zentriersitz 28 des Schrägkugellagers 1a leer, während ein Schraubenkopf 35 des Schraubbolzens 27 in den axial äußeren Zentriersitz des Schrägkugellagers 1c eingreift, so dass der Schraubenkopf 35 an der Sitzfläche 30 und an der Anschlagkante 31 anliegt und somit zusätzlich einen Beitrag zur Zentrierung des Lagersatzes 26 leistet.
Es ist in Abweichung zu der dargestellten Ausführungsform jedoch auch möglich, die Flansche 11 jeweils nur mit einem Zentriersitz 28 zu versehen, wobei die Seite ohne Zentriersitz dann am Gehäuse 25 bzw. am Schraubbolzen 27 anliegen würde.

1: Schrägkugellager
1a: Schrägkugellager
1b: Schrägkugellager
1c: Schrägkugellager
2: Außenring
3: Innenring
4: Laufbahn
5: Laufbahn
6: Reihe
7: Lagerkugel
8: Lagerkäfig
9: Schulter
10: Schulter
11: Flansch
12: Flanschbohrung
13: Stirnfläche
14: Stirnfläche
15: Stirnfläche
16: Stirnfläche
17: Mantelfläche
18: Zentriersitz
19: Sitzfläche
20: Anschlagfläche
21: Zentrierring
22: Stirnkante
23: Innere Mantelfläche
24: Vorschubspindel
25: Gehäuse
26: Lagersatz
27: Schraubbolzen
28: Zentriersitz
29: Mantelfläche
30: Sitzfläche
31: Anschlagkante
32: Zentrierring
33: Stirnkante
34: Mantelfläche
35: Schraubenkopf

Claims

Einreihiges Schrägkugellager (1, 1a, 1b, 1c) zur Lagerung einer Vorschubspindel (24) einer Werkzeugmaschine, bestehend aus einem Außenring (2) und einem Innenring (3) sowie einer dazwischen angeordneten, auf zugehörigen Laufbahnen (4, 5) abwälzenden Reihe (6) von Lagerkugeln (7), wobei der Innenring (3) und der Außenring (2) jeweils Schultern (9, 10) aufweisen, an welchen sich die Lagerkugeln (7) in axialer Richtung abstützen, und wobei das Schrägkugellager (1, 1a, 1b, 1c) axial vorspannbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (2) radial außen zu einem Flansch (11) mit wenigstens zwei axial verlaufenden Flanschbohrungen (12) erweitert ist, wobei in den Flansch (11) wenigstens ein Zentriersitz (18; 28) mit Sitzfläche (19; 30) und Anschlagkante (20; 31) für einen Zentrierring (21; 32) eingearbeitet ist, und wobei der Zentrierring (21; 32) zwei identisch ausgebildete Schrägkugellager zueinander zentriert.
Schrägkugellager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (11) des Schrägkugellagers (1, 1a, 1b, 1c) an seinen beiden axialen Enden jeweils mit einem Zentriersitz (18; 28) versehen ist.
Schrägkugellager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentriersitz (18) in eine radial äußere Mantelfläche (17) des Flansches (11) eingearbeitet ist, wobei der Zentriersitz (18) eine radial äußere Sitzfläche (19) und eine axial wirkende Anschlagkante (20) aufweist, wobei der Zentrierring (21) mit einer axialen Stirnkante (22) an die Anschlagkante (20) anstößt und mit wenigstens einem Teil seiner radial inneren Mantelfläche (23) auf der Sitzfläche (19) aufliegt.
Schrägkugellager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentriersitz (28) in eine innere Mantelfläche (29) des Flansches (11) eingearbeitet ist und eine Sitzfläche (30) und eine Anschlagkante (31) aufweist, wobei der Zentrierring (32) mit einer axialen Stirnkante (33) an die Anschlagkante (31) anstößt und mit einem Teil seiner radial äußeren Mantelfläche (34) an der Sitzfläche (30) anliegt.
Schrägkugellager zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei baugleiche Schrägkugellager (1, 1a, 1b, 1c) zu einem Lagersatz (26) zusammengestellt sind, wobei wenigstens ein Schraubbolzen (27) durch die Flanschbohrungen (12) und durch die Zentrierringe (21; 32) der baugleichen Schrägkugellager (1, 1a, 1b, 1c) geführt ist und die Schrägkugellager (1, 1a, 1b, 1c) gegeneinander und an einer Anschlusskonstruktion (25) der Vorschubspindel (24) festlegt.
Schrägkugellager zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schraubenkopf (35) des Schraubbolzens (27) in einen Zentriersitz (28) des Schrägkugellagers (1c) des Lagersatzes (26) eingreift, wobei der Schraubenkopf (35) an der Sitzfläche (30) und an der Anschlagkante (31) des Zentriersitzes (28) des Schrägkugellagers (1c) anliegt.
Schrägkugellager nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei baugleiche Schrägkugellager (1, 1a, 1b, 1c) des Lagersatzes (26) zueinander in O-Anordnung angeordnet sind.
Schrägkugellager nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei baugleiche Schrägkugellager (1, 1a, 1b, 1c) des Lagersatzes (26) zueinander in X-Anordnung angeordnet sind.
Schrägkugellager nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei baugleiche Schrägkugellager (1, 1a, 1b, 1c) des Lagersatzes (26) zueinander in Tandem-Anordnung angeordnet sind.
Schrägkugellager zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass im unverspannten Zustand des Schrägkugellagers (1, 1a, 1b, 1c) der axiale Abstand einer Stirnfläche (13) des Außenrings (2) zu einer axialen Stimfläche (15) des Innenrings (3) gleich oder ungleich dem axialen Abstand einer axial gegenüberliegenden Stirnfläche (14) des Außenrings (2) zu einer axial gegenüberliegenden Stirnfläche (16) des Innenrings (3) ist.
Schrägkugellager zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Flanschbohrungen (12) zwischen zwei und acht, vorzugsweise fünf, beträgt.
Schrägkugellager zumindest einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerkugeln (7) in einem Lagerkäfig (8) gehalten sind.
Schrägkugellager zumindest einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerkugeln (7) vollkugelig ausgeführt sind.