DE102009018822B4 - roller bearing - Google Patents

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Abstract

Das Wälzlager weist eine innere Laufschale (12) und eine äußere Laufschale (16) auf, zwischen denen sich Wälzkörper (15) befinden. Die beiden Laufschalen bestehen aus Hartmetall und die Wälzkörper (15) bestehen aus Hartmetall oder keramischem Material. Da solche Materialien extrem spröde sind, sind die Laufschalen (12, 16) jeweils mit einem Stützring (10, 19) abgestützt, der durch eine Hartlotschicht (13, 18) mit der jeweiligen Laufschale verbunden ist. Als Material für die Stützringe eignet sich besonders Titan. Das Wälzlager zeichnet sich durch eine hohe Temperaturbeständigkeit und geringe Reibungsverluste aus.The rolling bearing has an inner race (12) and an outer race (16), between which there are rolling elements (15). The two running shells consist of hard metal and the rolling elements (15) consist of hard metal or ceramic material. Since such materials are extremely brittle, the running shells (12, 16) are each supported with a support ring (10, 19) which is connected to the respective running shell by a hard solder layer (13, 18). Titanium is particularly suitable as the material for the support rings. The rolling bearing is characterized by high temperature resistance and low friction losses.

Description

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager, wie Kugellager, Rollenlager oder Nadellager.The invention relates to a rolling bearing, such as ball bearings, roller bearings or needle roller bearings.

Die üblichen Wälzlager haben Laufschalen und Wälzkörper, die jeweils aus Stahl bestehen. Die herkömmlichen Lager sind bis zu einer Einsatztemperatur von etwa 200°C geeignet. Für höhere Temperaturen verwendet man keramische Lager, die zwar temperaturbeständig sind, jedoch den Nachteil einer hohen Sprödigkeit heben. Bei Stoß- oder Schlagbeanspruchungen kann das Lager bersten, mit der Folge, dass erhebliche Beschädigungen an Maschinenteilen auftreten können.The usual bearings have running shells and rolling elements, each made of steel. The conventional bearings are suitable up to an operating temperature of about 200 ° C. For higher temperatures used ceramic bearings, which are temperature resistant, but have the disadvantage of high brittleness. In the case of shock or impact loads, the bearing can burst, with the result that considerable damage to machine parts can occur.

In US 2,845,311 A ist ein Wälzlager beschrieben, bei dem zwischen einem äußeren Laufring und einem inneren Laufring Wälzkörper angeordnet sind. Die Wälzkörper sind an ihren jeweiligen Laufflächen mit angebondeten Auskleidungen oder Einsätzen aus einer sehr harten Legierung versehen, die abriebfest ist und extrem hohen Betriebstemperaturen standhält. Als Beispiel für solche Beschichtungen ist das Material ”Stellite” angegeben. Hierbei handelt es sich um eine Legierung auf Stahlbasis.In US 2,845,311 A a rolling bearing is described in which rolling elements are arranged between an outer race and an inner race. The rolling elements are provided at their respective treads with bonded liners or inserts of a very hard alloy, which is resistant to abrasion and withstands extremely high operating temperatures. As an example of such coatings, the material "Stellite" is specified. This is a steel-based alloy.

JP 58163821 A beschreibt ein Lager, bei dem die Laufringe aus jeweils einem Hauptkörper und einer darauf gebildeten Lauffläche aus hoch mit Kohlenstoff legiertem Chrom-Lagerstahl, einer Stahllegierung für das Einsatzhärten, einem Wolfram-Karbid, einem Titan-Karbid o. dgl. bestehen. JP 58163821 A describes a bearing in which the races each consist of a main body and a tread formed therefrom of high carbon alloyed chrome bearing steel, a case hardening steel alloy, a tungsten carbide, a titanium carbide, or the like.

DE 10 2006 024 603 A1 beschreibt ein Wälzlager, bei dem die Wälzkörper aus keramischen Werkstoffen gebildet sind. DE 10 2006 024 603 A1 describes a rolling bearing in which the rolling elements are formed of ceramic materials.

Gute Laufeigenschaften erfordern den Einsatz harter Materialien bei den Komponenten eines Wälzlagers. Gehärtete Materialien, wie beispielsweise gehärteter Stahl, sind aber nicht gegen hohe Temperaturen im Bereich von 500°C beständig. Sie verlieren ihre Härte bei hohen Temperaturen.Good running properties require the use of hard materials in the components of a rolling bearing. Hardened materials, such as hardened steel, are not resistant to high temperatures in the range of 500 ° C. They lose their hardness at high temperatures.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wälzlager zu schaffen, das gute Laufeigenschaften und geringen Verschleiß hat, hochtemperaturbeständig ist und eine hohe Berstfestigkeit hat.The invention has for its object to provide a rolling bearing, which has good running properties and low wear, is resistant to high temperatures and has a high bursting strength.

Das Wälzlager nach der vorliegenden Erfindung ist durch den Patentanspruch 1 definiert.The rolling bearing according to the present invention is defined by claim 1.

Das erfindungsgemäße Wälzlager zeichnet sich dadurch aus, dass die Laufschalen und Wälzkörper aus harten und temperaturbeständigen Materialien bestehen, die geringe Reibungsverluste haben und sich durch hohe Temperaturbeständigkeit auszeichnen. Die Laufschalen, die an sich aus sprödem Material bestehen, sind durch Stützringe abgestützt, welche eine höhere Nachgiebigkeit haben als die Laufschalen. Die Stützringe bilden Stützkörper, die das Bersten der Laufschalen verhindern. Auf diese Weise hat das Wälzlager nicht nur eine hohe Wärmebeständigkeit sondern auch eine hohe Stoßfestigkeit.The rolling bearing according to the invention is characterized in that the running shells and rolling elements are made of hard and temperature-resistant materials that have low friction losses and are characterized by high temperature resistance. The running shells, which are made of brittle material, are supported by support rings, which have a higher compliance than the running shells. The support rings form supporting bodies which prevent the running shells from bursting. In this way, the rolling bearing not only has high heat resistance but also high impact resistance.

Mit den erfindungsgemäßen Werkstoffpaarungen können Lager für Betriebstemperaturen in der Größenordnung von 500°C hergestellt werden.With the material combinations according to the invention bearings for operating temperatures in the order of 500 ° C can be produced.

Gemäß der Erfindung ist die innere Laufschale mit dem inneren Stützring durch eine Hartlotschicht verbunden. In ähnlicher Weise ist die äußere Laufschale mit dem äußeren Stützring durch eine Hartlotschicht verbunden. Hartlot ist oxidationsbeständig für Temperaturen bis 650–700°C. Die Hartlotschicht besteht vorzugsweise aus einem Hochtemperatur-Silberlot.According to the invention, the inner race is connected to the inner support ring by a brazing layer. Similarly, the outer race is connected to the outer support ring by a braze layer. Brazing solder is oxidation resistant for temperatures up to 650-700 ° C. The brazing layer is preferably made of a high temperature silver solder.

Die Lauffläche mindestens einer der beiden Laufschalen mit einer Hartstofflaufschicht beschichtet. Diese besteht vorzugsweise aus DLC (Diamond like Carbon), AlCrN, AlTiN, CrN oder TiB2 und liefert gute Gleiteigenschaften für die Wälzkörper.The running surface of at least one of the two running shells coated with a hard material layer. This is preferably made of DLC (diamond like carbon), AlCrN, AlTiN, CrN or TiB2 and provides good sliding properties for the rolling elements.

Eine gute Werkstoffkombination mit geringen Reibverlusten ergibt sich, wenn die Laufschalen aus Hartmetall und die Wälzkörper aus SiN oder AlO bestehen. Ebenfalls besteht die Möglichkeit, Lager mit großen Durchmessern herzustellen, da gegenüber rein keramischen Lagern eine erheblich größere Schadenstoleranz besteht. Ein Bersten der Laufschalen wird durch die angelöteten Stützringe verhindert. Die Stützringe bilden jeweils die tragende Struktur des Wälzlagers.A good material combination with low friction losses results when the running shells made of hard metal and the rolling elements consist of SiN or AlO. It is also possible to produce bearings with large diameters, as compared to purely ceramic bearings significantly greater damage tolerance exists. A bursting of the running shells is prevented by the soldered support rings. The support rings each form the supporting structure of the rolling bearing.

Ein Stützring aus Titan ist vorteilhaft, da Titan einen ähnlichen Ausdehnungskoeffizienten wie Hartmetall besitzt. Alternativ können die Stützringe aus einer Nickellegierung bestehen oder aus ungehärtetem Stahl.A support ring made of titanium is advantageous because titanium has a similar expansion coefficient as carbide. Alternatively, the support rings may consist of a nickel alloy or of unhardened steel.

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die einzige Figur der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. In der Zeichnung ist ein Längsschnitt des erfindungsgemäßen Wälzlagers dargestellt.In the following an embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the single FIGURE of the drawing. In the drawing, a longitudinal section of the rolling bearing according to the invention is shown.

Bei dem Wälzlager des vorliegenden Ausführungsbeispiels handelt es sich um ein Kugellager. Unter den Begriff „Wälzlager” fallen außerdem Rollenlager, Kegellager und Nadellager und dergleichen.The rolling bearing of the present embodiment is a ball bearing. The term "roller bearings" also includes roller bearings, tapered bearings and needle roller bearings and the like.

Das Wälzlager weist einen inneren Stützring 10 auf, der aus einem relativ weichen Material von hoher Festigkeit besteht. Der innere Stützring ist generell zylindrisch und er umschließt die Öffnung 11 für eine Welle, die mit dem Wälzlager gelagert werden soll. Der Stützring 10 ist von einer inneren Laufschale 12 umgeben, welche ebenfalls ringförmig ausgebildet ist. Die innere Laufschale 12 besteht aus hartem Material mit guten Laufeigenschaften für die Wälzkörper. Die Laufschale 12 ist an der Umfangsfläche des inneren Stützringes 10 mit einer Hartlotschicht 13 angebondet. Diese besteht aus einem Hartlot, das oxidationsfest lötbar ist. Vorzugsweise liegt die Schmelztemperatur des Hartlots oberhalb von 500–1200°C. Als Lot wird ein Hochtemperatur-Silberlot verwendet oder ein Cu/Ni Basislot.The rolling bearing has an inner support ring 10 on, which consists of a relatively soft material of high strength. The inner support ring is generally cylindrical and surrounds the opening 11 for a shaft to be stored with the rolling bearing. The support ring 10 is from an inner race 12 surrounded, which is also annular. The inner race 12 consists of hard material with good rolling properties for the rolling elements. The barrel shell 12 is on the peripheral surface of the inner support ring 10 with a brazing layer 13 angebondet. This consists of a brazing alloy, which is resistant to oxidation solderable. Preferably, the melting temperature of the braze is above 500-1200 ° C. The solder used is a high-temperature silver solder or a Cu / Ni base solder.

Auf dem Umfang der inneren Laufschale 12 rollen Wälzkörper 15 ab, bei denen es sich im vorliegenden Beispiel um Kugeln handelt. Die Laufschale 12 hat eine entsprechende Laufrinne 14.On the circumference of the inner race 12 roll rolling elements 15 which are balls in this example. The barrel shell 12 has a corresponding gutter 14 ,

Die Wälzkörper 15 sind außen von einer äußeren Laufschale 16 umgeben, die ebenfalls eine Laufrinne 17 aufweist. Der äußere Laufring ist durch eine Hartlotschicht 18 mit einem äußeren Stützring 19 verbunden.The rolling elements 15 are outside of an outer race 16 surrounded, which also has a gutter 17 having. The outer race is through a braze layer 18 with an outer support ring 19 connected.

Die innere Laufschale 12 und die äußere Laufschale 16 bestehen aus Hartmetall, insbesondere Wolframcarbid. Dies ist ein sehr hartes und sprödes Material aus dem unter anderem auch die Schneidstähle hergestellt werden, die bei der spanabhebenden Werkstückbearbeitung eingesetzt werden. Die Wälzkörper 15 bestehen ebenfalls aus Hartmetall oder aus keramischem Material. Keramische Materialien, die hierfür geeignet sind, sind SiN und AlO.The inner race 12 and the outer race 16 consist of hard metal, in particular tungsten carbide. This is a very hard and brittle material from which, among other things, the cutting steels are produced, which are used in the machining of workpieces. The rolling elements 15 are also made of hard metal or ceramic material. Ceramic materials suitable for this purpose are SiN and AlO.

Die Stützringe 10 und 19 bestehen vorzugsweise aus Titan, insbesondere aus hochtemperaturfestem Ti-6.2.4.2. Vorteilhaft ist, dass Titan einen ähnlichen Temperaturausdehnungskoeffizienten wie Hartmetall besitzt. Daher treten zwischen der jeweiligen Laufschale und ihrem Stützring praktisch keine temperaturbedingten Spannungen auf.The support rings 10 and 19 are preferably made of titanium, in particular of high temperature Ti-6.2.4.2. It is advantageous that titanium has a similar thermal expansion coefficient as hard metal. Therefore occur between the respective race and its support ring virtually no temperature-related stresses.

Um eine Erosion des Hartmetalls der Laufschalen zu verhindern, sind die Laufrinnen 14 und 17 zusätzlich mit einer Laufschicht 20 bzw. 21 beschichtet.In order to prevent erosion of the hard metal of the running shells, the troughs are 14 and 17 additionally with a running layer 20 respectively. 21 coated.

Gute Werkstoffkombinationen ergeben sich, wenn die Laufschalen 12 und 16 aus Hartmetall (Siliziumcarbid oder Wolframcarbid) bestehen und die Wälzkörper 15 aus Siliziumnitrid (SiN). In diesem Fall sind die Reibverluste sehr gering. Da gegenüber ausschließlich keramischen Lagern durch die Stützringe eine erheblich größere Schadenstoleranz besteht, können mit der erfindungsgemäßen Konstruktion auch Lager mit großen Durchmessern hergestellt werden. Ein Bersten der Lagerschalen wird durch die Unterstützung der keramikartigen Laufschalen durch die Stützringe verhindert.Good material combinations arise when the running shells 12 and 16 made of hard metal (silicon carbide or tungsten carbide) and the rolling elements 15 made of silicon nitride (SiN). In this case, the friction losses are very low. Since compared to exclusively ceramic bearings through the support rings significantly greater damage tolerance, bearings with large diameters can be made with the construction according to the invention. Bursting of the bearing shells is prevented by the support of the ceramic-type running shells by the support rings.

Die Erfindung eignet sich für Wälzlager, die unter hohen Betriebstemperaturen arbeiten müssen, beispielsweise im Triebwerksbau, in der chemischen Industrie, im Motorenbau usw. Das Lager ist für Betriebstemperaturen von über 500°C, insbesondere im Bereich 600–700°C geeignet.The invention is suitable for rolling bearings, which must operate at high operating temperatures, for example in engine construction, in the chemical industry, in engine construction, etc. The bearing is suitable for operating temperatures of over 500 ° C, in particular in the range 600-700 ° C.

Die Stützringe 10 und 19 bestehen aus einem Material, dessen Härte wesentlich geringer ist als diejenige der Laufschalen. Außer Titan eignet sich hierfür auch eine Nickellegierung oder ungehärteter Stahl.The support rings 10 and 19 consist of a material whose hardness is much lower than that of the running shells. Apart from titanium, a nickel alloy or unhardened steel is also suitable for this purpose.

Claims (6)

Wälzlager mit – einer inneren Laufschale (12), – einer äußeren Laufschale (16), und – zwischen den Laufschalen angeordneten Wälzkörpern (15), wobei – die innere und die äußere Laufschale (12, 16) und die Wälzkörper (15) aus Hartmetall bestehen, die innere Laufschale (12) von einem inneren Stützring (10) und die äußere Laufschale (16) von einem äußeren Stützring (19) geringerer Härte als die jeweilige Laufschale abgestützt ist, – die innere Laufschale (12) durch eine Hartlotschicht (13) mit dem inneren Stützring (10) verbunden ist, – die äußere Laufschale (16) durch eine Hartlotschicht (18) mit dem äußeren Stützring (19) verbunden ist, und die Lauffläche mindestens einer der beiden Laufschalen (12, 16) mit einer Hartstofflaufschicht (20, 21) beschichtet ist.Rolling bearings with - an inner shell ( 12 ), - an outer shell ( 16 ), and - between the running shells arranged rolling elements ( 15 ), wherein - the inner and the outer shell ( 12 . 16 ) and the rolling elements ( 15 ) consist of hard metal, the inner race ( 12 ) of an inner support ring ( 10 ) and the outer race ( 16 ) of an outer support ring ( 19 ) lower hardness than the respective race is supported, - the inner race ( 12 ) through a brazing layer ( 13 ) with the inner support ring ( 10 ), - the outer race ( 16 ) through a brazing layer ( 18 ) with the outer support ring ( 19 ), and the running surface of at least one of the two running shells ( 12 . 16 ) with a hard material layer ( 20 . 21 ) is coated. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartlotschicht (13, 18) bis zu 700°C oxidationsbeständig ist.Rolling bearing according to claim 1, characterized in that the brazing layer ( 13 . 18 ) is resistant to oxidation up to 700 ° C. Wälzlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartstofflaufschicht aus DLC (Diamond like Carbon), AlCrN, AlTiN, CrN oder TiB2 besteht.Rolling bearing according to claim 1 or 2, characterized in that the hard material layer of DLC (diamond like carbon), AlCrN, AlTiN, CrN or TiB2 consists. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Stützringe (10, 19) aus Ti besteht.Rolling bearing according to one of claims 1-3, characterized in that at least one of the support rings ( 10 . 19 ) consists of Ti. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Stützringe (10, 19) aus einer Ni-Legierung besteht.Rolling bearing according to one of claims 1-3, characterized in that at least one of the support rings ( 10 . 19 ) consists of a Ni alloy. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Stützringe (10, 19) aus ungehärtetem Stahl besteht.Rolling bearing according to one of claims 1-3, characterized in that at least one of the support rings ( 10 . 19 ) consists of unhardened steel.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108443317A (en) * 2018-05-10 2018-08-24 海宁科巍轴承科技有限公司 A kind of hybrid ceramic cylinder roller bearing ring
DE202019005833U1 (en) 2018-10-12 2022-06-02 Saint-Gobain Glass France Roller bed for glass panes
DE102022117033A1 (en) 2022-07-08 2024-01-11 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Thin ring bearing and computer tomograph with such a thin ring bearing

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2370173A (en) * 1941-08-25 1945-02-27 Elizabeth B Dickson Antifriction bearing
US2845311A (en) * 1954-04-26 1958-07-29 Gen Motors Corp Antifriction bearing
DE2800854A1 (en) * 1977-01-21 1978-07-27 Suisse Horlogerie Rech Lab PRECISION ROLLER BEARING FOR EXTREME CONDITIONS
JPS58163821A (en) * 1982-03-19 1983-09-28 Fuji Seikou Kk Bearing
EP1262674A2 (en) * 2001-05-29 2002-12-04 NSK Ltd., Rolling sliding member and rolling apparatus
US20040223676A1 (en) * 2001-04-22 2004-11-11 Pope Bill J. Bearings, races and components thereof having diamond and other superhard surfaces
DE102006008438A1 (en) * 2006-02-23 2007-09-06 Ab Skf Bearing arrangement has running track section fixed on conically formed surface by material bonding, wherein this connection may be in spot form or extensive over surface
DE102006024603A1 (en) * 2006-05-26 2007-11-29 Schaeffler Kg Heavy-duty anti-friction bearing (AFB), e.g. for arrangements of main-shaft bearings in high-rev gas turbines, gearboxes and arrangements of rotor bearings in helicopters, has an AFB ring

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2370173A (en) * 1941-08-25 1945-02-27 Elizabeth B Dickson Antifriction bearing
US2845311A (en) * 1954-04-26 1958-07-29 Gen Motors Corp Antifriction bearing
DE2800854A1 (en) * 1977-01-21 1978-07-27 Suisse Horlogerie Rech Lab PRECISION ROLLER BEARING FOR EXTREME CONDITIONS
JPS58163821A (en) * 1982-03-19 1983-09-28 Fuji Seikou Kk Bearing
US20040223676A1 (en) * 2001-04-22 2004-11-11 Pope Bill J. Bearings, races and components thereof having diamond and other superhard surfaces
EP1262674A2 (en) * 2001-05-29 2002-12-04 NSK Ltd., Rolling sliding member and rolling apparatus
DE102006008438A1 (en) * 2006-02-23 2007-09-06 Ab Skf Bearing arrangement has running track section fixed on conically formed surface by material bonding, wherein this connection may be in spot form or extensive over surface
DE102006024603A1 (en) * 2006-05-26 2007-11-29 Schaeffler Kg Heavy-duty anti-friction bearing (AFB), e.g. for arrangements of main-shaft bearings in high-rev gas turbines, gearboxes and arrangements of rotor bearings in helicopters, has an AFB ring

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Wikipedia http://de.wikipedia.org/wiki/Hartmetall *
wissen.de/Technik, http://www.de/wde/generator/wissen/ressorts/ technik/index *

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