DE102017115093A1

DE102017115093A1 - Abstandhalter für ein Kugellager

Info

Publication number: DE102017115093A1
Application number: DE102017115093.5A
Authority: DE
Inventors: Gheorghe Popescu
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2017-07-06
Filing date: 2017-07-06
Publication date: 2019-01-10

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Abstandhalter (02) für ein Kugellager (01), welcher zwischen zwei aneinandergereihten Kugeln (05) des Kugellagers (01) anordenbar ist, zwei einander gegenüberliegende Taschen (08) zur teilweisen Aufnahme der Kugeln (05) und mindestens ein elastisch federndes Element (07) aufweist. Der Abstandhalter (02) zeichnet sich dadurch aus, dass das elastisch federnde Element (07) linsenförmig ist, und dass sich von dem elastisch federnden Element (07) die Taschen (08) erstrecken.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Abstandhalter für ein Kugellager.
Abstandhalter bei Kugellagern verhindern, dass sich aufeinanderfolgende Kugeln gegenseitig berühren. Durch die Abstandhalter sollte sich der Roll- bzw. Drehwiderstand jedoch nicht nennenswert erhöhen. Um eine hohe Tragfähigkeit zu erreichen, sollte der Abstand zweier aufeinanderfolgender Kugeln möglichst klein sein, wofür der Abstandhalter entsprechend zu dimensionieren ist. Der Abstandhalter muss jedoch eine ausreichende Länge aufweisen, damit ein Umkippen auch bei maximalem Spiel zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kugeln ausgeschlossen ist.
Die EP 0 265 714 B1 zeigt ein elastisches Distanzstück, welches zwischen aufeinanderfolgenden Kugeln eines Kugellagers eingesetzt ist. Das Distanzstück weist an seinen den Kugeln zugekehrten Flächen Ausnehmungen auf, in welche die Kugeln teilweise eingreifen. Es besitzt eine einem Zylinder einbeschreibbare Außenkontur und eine Länge, welche mindestens dem halben Kugeldurchmesser entspricht. In einer zentralen Bohrung weist das Distanzstück eine kegelförmige Zwischenwand auf, welche zumindest in einem mittleren Bereich durch radial verlaufende Schlitze in elastisch federnde Zungen unterteilt ist. Durch die federnden Zungen rastet das Distanzstück an vordefinierter Stelle unter Last ein und baut diese ab, so dass ein Gleiten der Kugeln auf der Laufbahn und damit ein vorzeitiger Verschleiß verhindert werden.
Die DE 10 2005 019 286 A1 beschreibt einen Abstandhalter für Wälzkörper mit einem Abstandteil, welches zwischen zwei in einer Reihe einander benachbart angeordneten Wälzkörpern angeordnet ist. Das Abstandteil weist an voneinander abgewandten und den beiden Wälzkörpern zugewandten Stirnseiten je eine Wälzkörpertasche für jeweils einen der Wälzkörper auf. Die Wälzkörpertasche beinhaltet eine mit Schmierstoff gefüllte Schmierstofftasche. Ein Verbindungskanal verbindet die beiden Schmierstofftaschen des Abstandteiles. Das Abstandteil besitzt zwischen seinen beiden die Wälzkörpertaschen aufweisenden Stirnseiten wenigstens einen das Abstandteil durchdringenden Durchgangskanal zur Aufnahme von Schmierstoff, welcher an den Verbindungskanal angeschlossen ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Abstandhalter für Kugellager zur Verfügung zu stellen, welcher an ein umlaufendes Endspiel des Lagers anpassbar ist, um einerseits höheren Vibrations- und Beschleunigungskräften zu widerstehen, und um andererseits auftretende Winkel- Axial,- und Radialverschiebungen der Kugeln auszugleichen. Der Abstandhalter soll weiterhin eine Leichtbaukonstruktion des Kugellagers ermöglichen.
Zur Lösung der Aufgabe dient ein Abstandhalter gemäß dem beigefügten Anspruch 1.
Der erfindungsgemäße Abstandhalter kann zwischen zwei aneinandergereihten Kugeln eines Kugellagers angeordnet werden, um diese auf dem nötigen Abstand zueinander zu halten. Er umfasst zwei einander gegenüberliegende Taschen zur teilweisen Aufnahme der Kugeln sowie ein elastisch federndes Element, welches linsenförmig ausgebildet ist. Als vorteilhaft hat sich die Verwendung von mindestens zwei aneinandergereihten elastisch federnden Elementen erwiesen. Von dem elastisch federnden Element erstrecken sich die zur Aufnahme der Kugeln dienenden Taschen.
Ein wesentlicher Vorteil des Abstandhalters besteht darin, dass durch das verwendete elastisch federnde Element das Umfangsendspiel oder die Lagervorspannung einstellbar ist. Hierdurch können auf das Lager höhere Vibrations- und Beschleunigungskräfte wirken, ohne dass dessen Funktionsfähigkeit eingeschränkt wird. Der Abstandhalter weist keinen Kontakt mit dem Innen- oder Außenring des Lagers auf. Mehrere Abstandhalter, welche jeweils zwischen zwei Kugeln angeordnet sind, können die üblicherweise bislang zum Einsatz kommenden Käfige bzw. Abstandhalter ersetzen, wodurch Gewicht eingespart werden kann, um eine Leichtbaukonstruktion von Lagern zu unterstützen.
Als vorteilhaft hat sich die Ausstattung des Abstandhalters mit einem Schmierstoffreservoir erwiesen, welches für eine bessere Schmierung des Lagers sorgt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Taschen als Kugelkalotte ausgebildet. Die Kugelkalotte kann Aussparungen aufweisen, so dass sich unterschiedliche Endkontaktflächen der Taschen mit den Kugeln ergeben.
Der Abstandhalter besteht vorzugsweise aus rostfreiem Stahl. Auf diese Weise ist der Abstandhalter vollverschleißfest.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht eines Kugellagers mit eingebauten erfindungsgemäßen Abstandhaltern;
2 verschiedene Ansichten einer ersten Ausführungsform des Abstandhalters;
3 verschiedene Ansichten einer zweiten Ausführungsform des Abstandhalters;
4 verschiedene Ansichten einer dritten Ausführungsform des Abstandhalters;
5 verschiedene Ansichten einer vierten Ausführungsform des Abstandhalters;
6 verschiedene Ansichten einer fünften Ausführungsform des Abstandhalters.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Kugellagers 01 mit eingebauten erfindungsgemäßen Abstandhaltern 02. Das Kugellager 01 umfasst einen Außenring 03, einen Innenring 04 sowie zwischen Außenring 03 und Innenring 04 angeordnete Kugeln 05. Zwischen zwei benachbarten Kugeln 05 befindet sich jeweils einer der Abstandhalter 02. Durch die Abstandhalter 02 wird verhindert, dass sich die Kugeln 05 berühren. Die Abstandhalter 02 sind derart dimensioniert, dass sie den Außen- und Innenring 03, 04 nicht berühren.
2 zeigt verschiedene Ansichten einer ersten Ausführungsform des Abstandhalters 02. 2a zeigt eine perspektivische Ansicht des Abstandhalters 02. 2b beinhaltet eine Längsschnittdarstellung des zwischen zwei Kugeln 05 befindlichen Abstandhalters. 2c kann eine Querschnittdarstellung des Abstandhalters 02 entnommen werden. Der Abstandhalter 02 umfasst zunächst zwei aneinandergereihte elastisch federnde Elemente 07, welche linsenförmig ausgebildet sind. Von den Außenseiten der elastisch federnden Elemente 07 erstrecken sich Taschen 08, die zur teilweisen Aufnahme der Kugeln 05 dienen. Die Taschen 08 sind als Kugelkalotten ausgebildet.
Die Abstandhalter 02 sind vorzugsweise mit einem Schmierstoffreservoir (nicht dargestellt) ausgestattet, um für eine gute Schmierung des Kugellagers 01 bzw. der einzelnen Kugeln 05 zu sorgen.
Die in den 3 bis 5 gezeigten Ausführungsformen des Abstandhalters 02 unterscheiden sich von der in 2 gezeigten Ausführungsform lediglich in der unterschiedlichen Ausbildung der Taschen 08 voneinander. Abweichend von der Ausführung gemäß 2 erstrecken sich die Taschen nicht umlaufend bis zu ihrem Außendurchmesser sondern weisen unterschiedlich ausgebildete Aussparungen auf, so dass sich bei den verschiedenen Ausführungsformen unterschiedliche Kontaktflächen zwischen den Kugeln 05 und den Taschen 08 ergeben. Die Kontaktflächen stellen dabei jeweils einen Abschnitt der Kugelkalotten gemäß 2 dar.
Bezugszeichenliste

01: Kugellager
02: Abstandhalter
03: Außenring
04: Innenring
05: Kugeln
06: -
07: elastisch federnde Elemente
08: Taschen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0265714 B1 [0003]
DE 102005019286 A1 [0004]

Claims

Abstandhalter (02) für ein Kugellager (01), welcher • zwischen zwei aneinandergereihten Kugeln (05) des Kugellagers (01) anordenbar ist, • zwei einander gegenüberliegende Taschen (08) zur teilweisen Aufnahme der Kugeln (05) und • mindestens ein elastisch federndes Element (07) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das elastisch federnde Element (07) linsenförmig ist, und dass sich von dem elastisch federnden Element (07) die Taschen (08) erstrecken.
Abstandhalter (02) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er ein Schmierstoffreservoir aufweist.
Abstandhalter (02) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Taschen (08) als Kugelkalotte ausgebildet sind.
Abstandhalter (02) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass er aus rostfreiem Stahl besteht.