DE102016224395A1 - Lageranordnung - Google Patents

Lageranordnung Download PDF

Info

Publication number
DE102016224395A1
DE102016224395A1 DE102016224395.0A DE102016224395A DE102016224395A1 DE 102016224395 A1 DE102016224395 A1 DE 102016224395A1 DE 102016224395 A DE102016224395 A DE 102016224395A DE 102016224395 A1 DE102016224395 A1 DE 102016224395A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bearing
conical
ring
machine part
bearing arrangement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102016224395.0A
Other languages
English (en)
Inventor
Thilo Beck
Andreas Klopf
Christian Knoche
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SKF AB
Original Assignee
SKF AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SKF AB filed Critical SKF AB
Priority to DE102016224395.0A priority Critical patent/DE102016224395A1/de
Priority to US15/830,353 priority patent/US10364839B2/en
Priority to CN201711285308.5A priority patent/CN108167323B/zh
Publication of DE102016224395A1 publication Critical patent/DE102016224395A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/36—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers
    • F16C19/364—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/38—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers
    • F16C19/383—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone
    • F16C19/385—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone with two rows, i.e. double-row tapered roller bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C25/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for wear or play
    • F16C25/06—Ball or roller bearings
    • F16C25/08—Ball or roller bearings self-adjusting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46—Cages for rollers or needles
    • F16C33/4617—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the rollers, e.g. machined window cages
    • F16C33/4623—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the rollers, e.g. machined window cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock cages
    • F16C33/4635—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the rollers, e.g. machined window cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock cages made from plastic, e.g. injection moulded window cages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46—Cages for rollers or needles
    • F16C33/467—Details of individual pockets, e.g. shape or roller retaining means
    • F16C33/4676—Details of individual pockets, e.g. shape or roller retaining means of the stays separating adjacent cage pockets, e.g. guide means for the bearing-surface of the rollers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/583—Details of specific parts of races
    • F16C33/586—Details of specific parts of races outside the space between the races, e.g. end faces or bore of inner ring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/62—Selection of substances
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/54—Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction
    • F16C19/546—Systems with spaced apart rolling bearings including at least one angular contact bearing
    • F16C19/547—Systems with spaced apart rolling bearings including at least one angular contact bearing with two angular contact rolling bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2202/00—Solid materials defined by their properties
    • F16C2202/20—Thermal properties
    • F16C2202/22—Coefficient of expansion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2208/00—Plastics; Synthetic resins, e.g. rubbers
    • F16C2208/10—Elastomers; Rubbers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/30—Angles, e.g. inclinations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/30—Angles, e.g. inclinations
    • F16C2240/34—Contact angles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2361/00—Apparatus or articles in engineering in general
    • F16C2361/61—Toothed gear systems, e.g. support of pinion shafts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung (1) zur Lagerung zweier Maschinenteile (2, 3), umfassend zwei Wälzlager (4, 5), wobei die axial (a) gegeneinander angestellt sind. Um den Temperatureinfluss hinsichtlich der Vorspannung in der Lageanordnung zu minimieren, sieht die Erfindung vor, dass das zweite Maschinenteil (3) eine erste kegelförmige Anlagefläche (6) aufweist und dass mindestens eines der Wälzlager (4) einen Lagerring (7) aufweist, der eine zweite kegelförmige Anlagefläche (8) aufweist, wobei zwischen der ersten kegelförmigen Anlagefläche (6) und der zweiten kegelförmigen Anlagefläche (8) ein Zwischenring (9) angeordnet ist, der an beiden kegelförmigen Anlageflächen (6, 8) anliegt, wobei der mit kegeliger Anlagefläche (8) versehene Lagerring (7) sowie das zweite Maschinenteil (3) zumindest im Bereich seiner Aufnahme des Lagerrings (7) aus einem metallischen Werkstoff besteht und wobei der Zwischenring (9) aus einem Material besteht, der gegenüber dem metallischen Werkstoff des zweiten Maschinenteils (3) und des Lagerrings (7) einen höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung zur Lagerung eines ersten Maschinenteils in einem zweiten Maschinenteil, umfassend ein erstes Wälzlager und ein zweites Wälzlager, wobei die beiden Wälzlager axial gegeneinander angestellt sind, insbesondere unter axialer Vorspannung oder axialem Spiel in der Lageranordnung eingebaut sind.
  • Vorgespannte Lageranordnungen der genannten Art sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt und gebräuchlich. Häufig werden zwei Kegelrollenlager (aber beispielsweise auch Schrägkugellager, Axialrollenlager, Axialzylinderrollenlager, Axialkugellager) axial gegeneinander verspannt, um eine spielfreie Lagerung beispielsweise einer Welle in einem Gehäuse zu bewerkstelligen.
  • Dabei stellt sich das Problem, dass bei Veränderung der Temperatur der Maschinenanordnung ein entsprechender thermischer Einfluss auch auf die Lageranordnung gegeben ist, wodurch sich die Vorspannung in der Lageanordnung bzw. das Spiel in derselben nachteilig verändert.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäßes Lageranordnung so fortzubilden, dass sichergestellt ist, dass auch bei Temperaturveränderungen die gewünschte axiale Vorspannung bzw. eine definierte axiale Lagerluft in den Wälzlagern aufrechterhalten bleibt.
  • Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Maschinenteil eine erste kegelförmige Anlagefläche aufweist und dass mindestens eines der Wälzlager einen Lagerring aufweist, der eine zweite kegelförmige Anlagefläche aufweist, wobei zwischen der ersten kegelförmigen Anlagefläche und der zweiten kegelförmigen Anlagefläche ein Zwischenring angeordnet ist, der an beiden kegelförmigen Anlageflächen anliegt, wobei der mit kegeliger Anlagefläche versehene Lagerring sowie das zweite Maschinenteil zumindest im Bereich seiner Aufnahme des Lagerrings aus einem metallischen Werkstoff besteht und wobei der Zwischenring aus einem Material besteht, der gegenüber dem metallischen Werkstoff des zweiten Maschinenteils und des Lagerrings einen höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist.
  • Der Zwischenring besteht dabei bevorzugt aus einem Kunststoff, vorzugsweise aus Fluorkautschuk (verfügbar unter der Handelsbezeichnung „Viton“).
  • Die beiden Wälzlager sind vorzugsweise Kegelrollenlager.
  • Der Kegelwinkel der ersten kegelförmigen Anlagefläche liegt bevorzugt zwischen 15° und 55° liegt, besonders bevorzugt zwischen 15° und 30°. Indes liegt der Kegelwinkel der zweiten kegelförmigen Anlagefläche bevorzugt zwischen 10° und 50° liegt, besonders bevorzugt zwischen 10° und 25°.
  • Der Kegelwinkel der ersten kegelförmigen Anlagefläche und der Kegelwinkel der zweiten kegelförmigen Anlagefläche können dabei gleich groß sein. Es ist aber auch möglich, dass der Kegelwinkel der ersten kegelförmigen Anlagefläche größer ist als der Kegelwinkel der zweiten kegelförmigen Anlagefläche.
  • Die erste und die zweite kegelförmige Anlagefläche sind dabei insbesondere zur axialen Richtung gleichsinnig angeordnet.
  • Die erste kegelförmige Anlagefläche im zweiten Maschinenteil wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung durch einen Anlagering gebildet, der im zweiten Maschinenteil angeordnet ist, wobei der Anlagering aus einem metallischen Werkstoff besteht. In diesem Falle ist bevorzugt zwecks Verschleißverminderung vorgesehen, dass Mittel vorhanden sind, mit denen eine Rotation um die Achse der Lageanordnung des Anlagerings relativ zum Lagerring verhindert wird.
  • Mit der vorgeschlagenen Ausgestaltung einer Lageranordnung wird erreicht, dass auch bei Änderung der Temperatur die Anstellung bzw. das Spiel in zwei zusammenwirkenden Wälzlagern konstant gehalten werden kann. Das gilt insbesondere beim Einsatz zweier gegeneinander vorgespannter Kegelrollenlager.
  • Weiterhin wird durch die oben genannten Maßnahmen erreicht, dass ein Verschleiß der Bauteile und insbesondere ein „Creeping“ (d. h. ein Wandern von Bauteilen relativ zu anderen) verhindert werden kann bzw. minimiert wird.
  • Erzielt wird dies durch den Einsatz von Materialien, die eine unterschiedliche Wärmeausdehnung aufweisen. Vorliegend wird bevorzugt ein Zwischenring aus Kunststoff (insbesondere aus „Viton“) mit einer relativ großen Wärmeausdehnung eingesetzt, der mit den Bauteilen aus Metall mit einer relativ kleinen Wärmeausdehnung eingesetzt wird. Im Zusammenwirken mit den genannten kegelförmigen Flächen, an denen der Zwischenring anliegt, ergibt sich der gewünschte Effekt. Die kegelförmigen Flächen wirken als Gleitflächen, auf denen eine Gleitbewegung stattfinden kann, wenn es zu thermisch bedingten unterschiedlichen Ausdehnungen kommt. Hierdurch kann eine gezielte axiale Bewegung des Zwischenrings relativ zum Außenring des einen Wälzlagers erzeugt werden, die zum Ausgleich von Bewegungen dient, die bei einer thermischen Veränderung stattfinden.
  • Die Lagerringe und gegebenenfalls auch das Gehäuse sowie der Anlagering bestehen zumeist aus Stahl oder einem anderen metallischen Werkstoff mit ähnlichem Wärmeausdehnungskoeffizienten. Zur Orientierung sei genannt, dass der Wärmeausdehnungskoeffizient hierbei im Bereich von etwa 0,000011 bis 0,000012 1/K liegt (Werte von Stahl).
  • Indes liegt der Wärmeausdehnungskoeffizienten bei Kunststoffen deutlich höher als bei Metallen und liegt meist über 0,000050 1/K.
  • Vorteilhaft ergibt sich somit eine Verbesserung der Anstellung der beiden zusammenwirkenden Wälzlager über eine Axialluftreduzierung.
  • Die Gefahr von „Creeping“ des Zwischenrings und damit die Gefahr eines erhöhten Verschleißes wird durch einen Anti-Creep-Ring verringert bzw. ganz verhindert, der oben als Mittel zur Verhinderung einer Rotation angesprochen ist.
  • Die Kegelwinkel der beiden oben genannten kegelförmigen Flächen können gleich groß sein oder auch unterschiedlich gewählt, so dass sich die radiale Dicke des Zwischenrings über die axiale Position derselben verändert. Bei gleichen Kegelwinkeln ergibt sich eine konstante radiale Dicke des Zwischenrings. Die Wahl der jeweiligen Kegelwinkel ergibt sich durch die gegebenen bzw. zu erwartenden thermischen Verhältnisse in der Maschinenanordnung.
  • Die Kegelflächen des Lagerrings bzw. des Gehäuses oder des Anlagerings können mit einer reibungsvermindernden Beschichtung versehen sein, wobei die reibungsvermindernde Beschichtung insbesondere Polytetrafluoräthylen (PTFE) oder Gleitlack ist oder aufweist. Die Kegelflächen können auch alternativ oder additiv mit einem Schmiermittel versehen sein.
  • Der Betrieb der Wälzlager findet somit stets im optimalen Vorspannungsbereich bzw. Lagerluftbereich statt, um optimale Betriebsbedingungen des Lagers zu erreichen (beispielsweise eine gleichmäßig kontrollierbare Wärmeentwicklung oder eine gleichmäßig kontrollierbar Wälzlagerbelastung).
  • Vorliegend wird von Kegelflächen gesprochen, die im Lagerring bzw. im Gehäuse oder im Anlagering ausgebildet sind. Natürlich ist es auch im Umfang der vorliegenden Erfindung enthalten, wenn die in Rede stehenden Flächen leicht ballig ausgebildet sind und dann nach Art zweier kongruenter Kugelkalotten zusammenwirken.
  • Die vorgeschlagene Lösung kann beispielsweise sowohl in Industriegetrieben als auch in Automobilgetrieben für PKW und LKW (dabei auch in Differentialgetrieben) eingesetzt werden. Bevorzugte Anwendung sind weiterhin Werkzeugspindellagerungen.
  • In vorteilhafter Weise ergibt sich somit eine verbesserte Lastverteilung in einer angestellten Wälzlagerung. Die vorliegende Erfindung stellt somit ein Ausgleichselement zur Verfügung, das bei thermischen Veränderungen dafür sorgt, dass die Lagervorspannung unverändert bleibt.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die einzige Figur zeigt einen Radialschnitt durch einen Teil einer Lageranordnung, bei der eine Welle mittels zweier axial vorgespannter Kegelrollenlager in einem Gehäuse gelagert ist.
  • In der Figur ist eine Lageranordnung 1 skizziert, mit der ein erstes Maschinenteil 2 in Form einer Welle in einem zweiten Maschinenteil 3 in Form eines Gehäuses gelagert wird. Die Lagerung erfolgt mit zwei Wälzlagern 4 und 5, die in Richtung der Achse a der Lageanordnung 1 beanstandet voneinander angeordnet sind und von denen nur das eine Wälzlager 4 dargestellt ist. Vorliegend handelt es sich bei den beiden Wälzlagern 4 und 5 um Kegelrollenlager (hier in X-Anordnung). Die beiden Wälzlager 4, 5 sind axial, d. h. in Richtung der Achse a, vorgespannt.
  • Der Lageraußenring 7 des Wälzlagers 4 ist axial nicht direkt im Gehäuse 2 angeordnet, sondern er liegt axial an diesem über einen Anlagering 10 im Gehäuse fest.
  • Wie zu sehen ist, weist das Gehäuse 3 bzw. im vorliegenden Falle der an diesem anliegende Anlagering 10 eine erste kegelförmige Anlagefläche 6 auf. Diese hat einen Kegelwinkel α1 .
  • Indes weist der Lagerring 7 eine zweite kegelförmige Anlagefläche 8 auf, die einen Kegelwinkel α2 hat.
  • Zwischen der ersten kegelförmigen Anlagefläche 6 und der zweiten kegelförmigen Anlagefläche 8 ist ein Zwischenring 9 angeordnet. Dieser liegt an beiden kegelförmigen Anlageflächen 6 und 8 an, d.h. er weist entsprechend kongruente Sitzflächen auf, um an den besagten kegelförmigen Anlageflächen anzuliegen.
  • Der Lagerring 7, der die kegelige Anlagefläche 8 aufweist, besteht aus Wälzlagerstahl; das Gehäuse 3 sowie der Anlagering 10 bestehen aus Stahl oder Stahlguss (das Gehäuse 3 kann auch aus Leichtmetall bestehen). Demgemäß weisen sowohl der Lagerring als auch das Gehäuse bzw. der Anlagering einen Wärmeausdehnungskoeffizienten auf, der auf einem ersten, niedrigen Niveau liegt.
  • Indes besteht der Zwischenring 9 aus einem Material, der gegenüber dem Werkstoff des Lagerrings und des Gehäuses bzw. des Anlagerings auf einem zweiten, höheren Niveau liegt. Vorliegend handelt es sich beim Material des Zwischenrings 9 um Kunststoff und konkret um Fluorkautschuk. Dessen Wärmeausdehnungskoeffizient liegt im Bereich des 3- bis 6-fachen desjenigen des Metalls des Lagerrings bzw. Gehäuses / Anlagerings.
  • Der Zwischenring 9 kann in radiale Richtung r eine konstante Dicke aufweisen, allerdings auch so ausgeführt sein, wie es die Figur zeigt. Hiernach hat der Zwischenring 9 in seinem linken axialen Endbereich einen radialen Abstand L1 , während er in seinem rechten axialen Endbereich einen größeren radialen Abstand L2 aufweist.
  • Um Verschleiß infolge von Relativbewegungen und namentlich relativer Verdrehung um die Achse a zu vermeiden, sind Mittel 11 zur Verhinderung einer Rotation vorgesehen, die dafür Sorge tragen, dass eine relative Verdrehung zwischen dem Lagerring 7 und dem Anlagering 10 unterbunden wird. Es handelt sich bei diesen Mitteln um einen Anti-Creeping-Ring, der zwischen den beiden Bauteilen 7 und 10 wirkt. Dieser Ring kann eine Klemmkraft entwickeln, die die Bauteile 7 und 10 zueinander und auch zum Gehäuse 3 drehfest klemmen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Lageranordnung
    2
    erstes Maschinenteil (Welle)
    3
    zweites Maschinenteil (Gehäuse)
    4
    erstes Wälzlager (Kegelrollenlager)
    5
    zweites Wälzlager (Kegelrollenlager)
    6
    erste kegelförmige Anlagefläche
    7
    Lagerring
    8
    zweite kegelförmige Anlagefläche
    9
    Zwischenring
    10
    Anlagering
    11
    Mittel zur Verhinderung einer Rotation
    α1
    Kegelwinkel
    α2
    Kegelwinkel
    L1
    radialer Abstand
    L2
    radialer Abstand
    a
    Achse der Lageranordnung
    r
    radiale Richtung der Lageranordnung

Claims (10)

  1. Lageranordnung (1) zur Lagerung eines ersten Maschinenteils (2) in einem zweiten Maschinenteil (3), umfassend ein erstes Wälzlager (4) und ein zweites Wälzlager (5), wobei die beiden Wälzlager (4, 5) axial (a) gegeneinander angestellt sind, insbesondere unter axialer Vorspannung oder axialem Spiel in der Lageranordnung (1) eingebaut sind, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Maschinenteil (3) eine erste kegelförmige Anlagefläche (6) aufweist und dass mindestens eines der Wälzlager (4) einen Lagerring (7) aufweist, der eine zweite kegelförmige Anlagefläche (8) aufweist, wobei zwischen der ersten kegelförmigen Anlagefläche (6) und der zweiten kegelförmigen Anlagefläche (8) ein Zwischenring (9) angeordnet ist, der an beiden kegelförmigen Anlageflächen (6, 8) anliegt, wobei der mit kegeliger Anlagefläche (8) versehene Lagerring (7) sowie das zweite Maschinenteil (3) zumindest im Bereich seiner Aufnahme des Lagerrings (7) aus einem metallischen Werkstoff besteht und wobei der Zwischenring (9) aus einem Material besteht, der gegenüber dem metallischen Werkstoff des zweiten Maschinenteils (3) und des Lagerrings (7) einen höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist.
  2. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenring (9) aus einem Kunststoff besteht, vorzugsweise aus Fluorkautschuk.
  3. Lageranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Wälzlager (4, 5) Kegelrollenlager sind.
  4. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kegelwinkel (α1) der ersten kegelförmigen Anlagefläche (6) zwischen 15° und 55° liegt, vorzugsweise zwischen 15° und 30°.
  5. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kegelwinkel (α2) der zweiten kegelförmigen Anlagefläche (8) zwischen 10° und 50° liegt, vorzugsweise zwischen 10° und 25°.
  6. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kegelwinkel (α1) der ersten kegelförmigen Anlagefläche (6) und der Kegelwinkel (α2) der zweiten kegelförmigen Anlagefläche (8) gleich groß sind.
  7. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kegelwinkel (α1) der ersten kegelförmigen Anlagefläche (6) größer ist als der Kegelwinkel (α2) der zweiten kegelförmigen Anlagefläche (8).
  8. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite kegelförmige Anlagefläche (6, 7) zur axialen Richtung (a) gleichsinnig angeordnet sind.
  9. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste kegelförmige Anlagefläche (6) im zweiten Maschinenteil (3) durch einen Anlagering (10) gebildet wird, der im zweiten Maschinenteil (3) angeordnet ist, wobei der Anlagering (10) aus einem metallischen Werkstoff besteht.
  10. Lageranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (11) vorhanden sind, mit denen eine Rotation um die Achse (a) der Lageanordnung (1) des Anlagerings (10) relativ zum Lagerring (7) verhindert wird.
DE102016224395.0A 2016-12-07 2016-12-07 Lageranordnung Pending DE102016224395A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016224395.0A DE102016224395A1 (de) 2016-12-07 2016-12-07 Lageranordnung
US15/830,353 US10364839B2 (en) 2016-12-07 2017-12-04 Bearing assembly
CN201711285308.5A CN108167323B (zh) 2016-12-07 2017-12-07 轴承组件

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016224395.0A DE102016224395A1 (de) 2016-12-07 2016-12-07 Lageranordnung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102016224395A1 true DE102016224395A1 (de) 2018-06-07

Family

ID=62164014

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016224395.0A Pending DE102016224395A1 (de) 2016-12-07 2016-12-07 Lageranordnung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10364839B2 (de)
CN (1) CN108167323B (de)
DE (1) DE102016224395A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019007309A1 (de) 2018-11-23 2020-05-28 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Lagersystem mit einem Lager und Getriebe mit einem Lagersystem
CN112343926A (zh) * 2019-08-07 2021-02-09 斯凯孚公司 轴承和安装辅助装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109654122B (zh) * 2019-01-02 2020-05-05 江苏理工学院 一种可调节轴承外圈间隙的保护轴承装置
CN109681526B (zh) * 2019-01-02 2020-03-17 江苏理工学院 一种可调节轴承内圈间隙的保护轴承装置
WO2020210517A1 (en) 2019-04-12 2020-10-15 Pacific Bearing Corp. Axial anti-backlash stepper / servo motor
DE102021207590A1 (de) * 2021-07-16 2023-01-19 Aktiebolaget Skf Lagerring

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5028152A (en) * 1990-03-21 1991-07-02 The Timken Company Machine with thermally compensated bearings
JPH06280865A (ja) * 1993-03-30 1994-10-07 Ntn Corp 軸受装置
JPH0814265A (ja) * 1994-06-30 1996-01-16 Koyo Seiko Co Ltd 膨張補正円すいころ軸受
JPH0988949A (ja) * 1995-09-29 1997-03-31 Ntn Corp 自動調心ころ軸受装置
JPH10184702A (ja) * 1996-12-27 1998-07-14 Ntn Corp 樹脂製転がり軸受
JP2006214505A (ja) * 2005-02-03 2006-08-17 Jtekt Corp 円錐ころ軸受装置および車両用ピニオン軸支持装置
JP4817409B2 (ja) * 2005-06-30 2011-11-16 Ｎｔｎ株式会社 車輪用軸受装置
JP2008101674A (ja) * 2006-10-18 2008-05-01 Jtekt Corp 転がり軸受装置
US9222508B2 (en) * 2011-05-17 2015-12-29 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Bearing race with integrated spring
JP2013199954A (ja) * 2012-03-23 2013-10-03 Nsk Ltd 電食防止用絶縁転がり軸受
FR3003913B1 (fr) * 2013-03-28 2015-10-16 Snecma Butee axiale debrayable a precharge interne
JP6389031B2 (ja) * 2013-06-10 2018-09-12 Ntn株式会社 円錐ころ軸受
DE102013221601B4 (de) * 2013-10-24 2015-11-19 Aktiebolaget Skf Außenring für ein Wälzlager sowie Verfahren zur Montage eines Wälzlagers
DE102014207922A1 (de) * 2014-04-28 2015-10-29 Aktiebolaget Skf Lagerring mit einem Temperaturkompensationsring, Lager mit dem Lagerring sowie Verfahren zum Herstellen eines Lagerrings
DE102014225029A1 (de) * 2014-12-05 2016-06-09 Aktiebolaget Skf Temperaturkompensationsring, Lagerring sowie Lageranordnung
DE102015202720B4 (de) * 2015-02-16 2022-06-30 Aktiebolaget Skf Lageranordnung
CN105317843B (zh) * 2015-09-14 2018-06-22 杭州人本中型轴承有限公司 一种超薄密封轴承

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019007309A1 (de) 2018-11-23 2020-05-28 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Lagersystem mit einem Lager und Getriebe mit einem Lagersystem
CN112343926A (zh) * 2019-08-07 2021-02-09 斯凯孚公司 轴承和安装辅助装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20180156270A1 (en) 2018-06-07
CN108167323A (zh) 2018-06-15
US10364839B2 (en) 2019-07-30
CN108167323B (zh) 2021-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016224395A1 (de) Lageranordnung
DE102009014923A1 (de) Zweireihiges Kegelrollenlager, insbesondere zur Lagerung einer Rotorwelle einer Windkraftanlage
DE102006034729B3 (de) Zweireihiges Pendelrollen- oder -kugellager
DE2601798C2 (de) Lager
DE4311194A1 (de) Gleit-/Wälzlager, das Wälzelemente hat
DE102005019474A1 (de) Lageranordnung
DE102013220063A1 (de) Planetenradlageranordnung
DE3017452A1 (de) Gleitlager, insbesondere fuer kreuzgelenkzapfen
DE102008021884A1 (de) Kegelrollenlager und Wellenlagerung für zumindest ein Kegelrollenlager
DE10017401B4 (de) Spannlager
DE102013218434A1 (de) Lagerung
DE102017100767A1 (de) Vorrichtung zur Drehmomententkopplung und axialen Kopplung
DE102014219705B4 (de) Lagerring
DE102006025580A1 (de) Wälzlager
DE202015002779U1 (de) Schließeinheit einer Kunststoffverarbeitungsmaschine, insbesondere einer Spritzgießmaschine
DE102009018822B4 (de) Wälzlager
DE102014209639A1 (de) Lageranordnung
DE102020116588A1 (de) Schräggleitlager
DE102010006423A1 (de) Wälzlager
DE19902706C1 (de) Gelenklager zwischen zwei Bauelementen, vorzugsweise für Wirkmaschinen
DE7731602U1 (de) Waelzlager fuer bandtragrollen
DE102013215556B4 (de) Lageranordnung
DE102015212311A1 (de) Lageranordnung
EP1964694B1 (de) Gelenk- und/oder Lageranordnung, insbesondere Hülsengelenk zur Anbindung von Radführungselementen eines Fahrzeugs, sowie Verfahren zur Herstellung einer Gelenk- und/oder Lageranordnung
DE102019129710B4 (de) Kombiniertes Radial-Axiallager mit spezieller Axialspieleinstellung

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed