DE102019110933A1 - Wälzlageranordnung - Google Patents

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Igor Cardozo Mendes Ribeiro
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wälzlageranordnung (1), umfassend ein Wälzlager (2) mit einem Innenring (3), einem Außenring (4), Wälzkörpern (5) und einem Käfig (6), wobei der Innenring (3) eine Innenringlaufbahn (7) aufweist und der Außenring (4) eine Außenringlaufbahn (8) aufweist, wobei die Wälzkörper (5) zwischen Innenring (3) und Außenring (4) drehbar in dem Käfig (6) voneinander beabstandet angeordnet sind, wobei die Wälzkörper (5) auf der Innenringlaufbahn (7) und der Außenringlaufbahn (8) wälzen, wobei die Wälzkörper (5) als Kegelrollen (9) ausgebildet sind und die Kegelrollendrehachsen (10) aller Kegelrollen (9) sich auf der Wälzlagerdrehachse (11) des Wälzlagers (2) schneiden dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (3) eine Innenringnut (12) aufweist, in die ein am Käfig (6) ausgebildeter Axialsicherungssteg (13) eingreift und so ein axiales Verschieben des Käfigs (6) gegenüber dem Innenring (3) verhindert.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Wälzlageranordnung , umfassend ein Wälzlager mit einem Innenring, einem Außenring, Wälzkörpern und einem Käfig, wobei der Innenring eine Innenringlaufbahn aufweist und der Außenring eine Außenringlaufbahn aufweist, wobei die Wälzkörper zwischen Innenring und Außenring drehbar in dem Käfig voneinander beabstandet angeordnet sind, wobei die Wälzkörper auf der Innenringlaufbahn und der Außenringlaufbahn wälzen, wobei die Wälzkörper als Kegelrollen ausgebildet sind.
  • Stand der Technik
  • Wälzlager dienen dazu, Drehbewegungen und/oder Drehmomente mit möglichst geringen Reibungsverlusten zu übertragen. Wälzlager werden insbesondere zur Fixierung von Achsen und Wellen eingesetzt, wobei sie, je nach Bauform, radiale und/oder axiale Kräfte aufnehmen und gleichzeitig die Rotation der Welle oder der so auf einer Achse gelagerten Bauteile ermöglichen.
  • Zur Führung und definierten Beabstandung der Wälzkörper in einem Wälzlager werden in der Regel Käfige eingesetzt. Insbesondere bei der Montage von Wälzlägern kann es vorkommen, dass die Käfige sich in axialer Richtung verschieben können, was zu Problemen bei der Montage führt, insbesondere bei einem knappen Einbauraum für ein entsprechendes Wälzlager.
  • Im Lichte des vorbekannten Standes der Technik ist es somit die Aufgabe des Erfindungsgegenstandes, eine Wälzlageranordnung bereitzustellen, bei der eine axiale Verschiebung des Käfigs, insbesondere während der Montage des Wälzlagers, verhindert ist.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Wälzlageranordnung, umfassend ein Wälzlager mit einem Innenring, einem Außenring, Wälzkörpern und einem Käfig, wobei der Innenring eine Innenringlaufbahn aufweist und der Außenring eine Außenringlaufbahn aufweist, wobei die Wälzkörper zwischen Innenring und Außenring drehbar in dem Käfig voneinander beabstandet angeordnet sind, wobei die Wälzkörper auf der Innenringlaufbahn und der Außenringlaufbahn wälzen, wobei die Wälzkörper als Kegelrollen ausgebildet sind und die Kegelrollendrehachsen aller Kegelrollen sich auf der Wälzlagerdrehachse des Wälzlagers schneiden dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring eine Innenringnut aufweist, in die ein am Käfig ausgebildeter Axialsicherungssteg eingreift und so ein axiales Verschieben des Käfigs gegenüber dem Innenring verhindert. Hierdurch kann erreicht werden, dass der Käfig, insbesondere während der Montage des Wälzlagers, sicher in axialer Richtung fixiert ist.
  • Zunächst werden die einzelnen Elemente des beanspruchten Erfindungsgegenstandes erläutert und nachfolgend besonders bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes beschrieben.
  • Wälzlager
  • Wälzlager besitzen rollende Wälzkörper, die zwischen einem Innenring und einem Außenring des Wälzlagers angeordnet sind. Zwischen diesen drei Hauptkomponenten Innenring, Außenring und den Wälzkörpern tritt innerhalb des Wälzlagers hauptsächlich Rollreibung auf. Da die Wälzkörper im Innen- und Außenring üblicherweise auf gehärteten Stahlflächen mit optimierter Schmierung abrollen, ist die Rollreibung dieser Lager relativ gering.
  • Innenring
  • Der Innenring verbindet die Wälzlager aufnehmende Welle mit dem Wälzlager bzw. den Wälzkörpern. Dabei wird die Welle mit der der Welle zugewandten Seite der Mantelfläche des Innenrings verbunden. Auf der dieser Mantelfläche gegenüberliegenden Innenringlaufbahn wälzen die Wälzkörper des Wälzlagers.
  • Außenring
  • Der Außenring verbindet die Wälzlager aufnehmende Lagerung mit dem Wälzlager bzw. den Wälzkörpern. Dabei wird die Lagerung mit der der Lagerung zugewandten Seite der Mantelfläche des Außenrings verbunden. Auf der dieser Mantelfläche gegenüberliegenden Außenringlaufbahn wälzen die Wälzkörper des Wälzlagers.
  • Wälzkörper
  • Die Wälzkörper haben abhängig von der Wälzlagerbauart die Form einer Kugel oder einer Rolle. Sie wälzen sich auf den Laufbahnen des Innenrings und des Außenrings ab und haben die Aufgabe, die auf das Wälzlager wirkende Kraft vom Außenring auf den Innenring und umgekehrt zu übertragen.
  • Käfig
  • Ein Wälzlager kann einen Käfig aufweisen, wobei der Käfig die Wälzkörper führt. Der Käfig so ausgebildet, dass die Wälzkörperkugeln und/oder die Wälzkörperrollen voneinander beabstandet werden, damit beispielsweise die Reibung und Wärmeentwicklung der Wälzkörper möglichst geringgehalten wird. Ferner hält der Käfig die Wälzkörperkugeln und/oder Wälzkörperrollen in einem festen Abstand beim Abwälzen zueinander, wodurch eine gleichmäßige Lastverteilung erzielt werden kann.
  • Innenringlaufbahn
  • Die Wälzkörper wälzen innerhalb des Wälzlagers auf der Innenringlaufbahn des Innenrings ab. Hierzu muss die Oberfläche der Innenringlaufbahn entsprechend abriebfest ausgebildet sein.
  • Außenringlaufbahn
  • Die Wälzkörper wälzen innerhalb des Wälzlagers auf der Außenringlaufbahn des Außenrings ab. Hierzu muss die Oberfläche der Außenringlaufbahn entsprechend abriebfest ausgebildet sein.
  • Kegelrollen
  • Kegelrollen von Wälzlagern sind geometrisch als Kegelstumpf ausgebildet. Sie verfügen im Vergleich zu Wälzkörperkugeln über eine größere Auflagefläche an den Laufbahnen von Außen- und Innenring. Hierdurch können Kegelrollen wesentlich höhere Radiallasten aufnehmen als Wälzkörperkugeln. Durch die kegelstumpfförmige Ausbildung der Wälzkörperrollen, können Kegelrollenlager hohe Kräfte sowohl in axialer als auch in radialer Richtung aufnehmen. Um ein schlupffreies Wälzlager auszugestalten, treffen sich die Rotationsachsen aller Kegelrollen in einem Punkt auf der Drehachse eines Kegelrollenlagers.
  • Besonders bevorzugte Ausführungsformen
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann es vorteilhaft sein, dass die Innenringnut an einem Innenringbord angeordnet ist. Hierdurch kann erreicht werden, dass das Wälzlager besonders kompakt ausgeführt werden kann.
  • Es kann des Weiteren vorteilhaft sein, dass der Käfig als Kammkäfig mit Axialtrennstegen ausgebildet ist, wobei die Axialsicherungsstege an den Axialtrennstegen angeformt sind, wodurch der Käfig auf besonders einfache Weise herstellbar ist und eine einfache Montage des Wälzlagers erlaubt. Ein Kammkäfig umfasst einen Kammerkäfigring mit sich im Wesentlichen axial erstreckenden Axialtrennstegen, wobei je zwei benachbarte Axialtrennstege eine Aufnahmetasche für einen Wälzkörper begrenzen, deren Taschenboden vom Kammerkäfigring gebildet ist.
  • In einer Weiterentwicklung der Erfindung kann es ferner bevorzugt sein, dass der Käfig aus einem Kunststoff geformt ist, so dass der Käfig auf besonders kostengünstige Weise herstellbar ist.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Figur ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert werden.
  • Es zeigt:
    • 1 eine erfindungsgemäße Wälzlageranordnung in einer Querschnittsansicht
  • Die 1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wälzlageranordnung 1, umfassend ein Wälzlager 2 mit einem Innenring 3, einem Außenring 4, Wälzkörpern 5 und einem Käfig 6. Der Innenring 3 weist eine Innenringlaufbahn 7 und der Außenring 4 eine Außenringlaufbahn 8 auf. Die Wälzkörper 5 sind zwischen Innenring 3 und Außenring 4 drehbar in dem Käfig 6 voneinander beabstandet angeordnet. Die Wälzkörper 5 wälzen auf der Innenringlaufbahn 7 und der Außenringlaufbahn 8.
  • Die Wälzkörper sind 5 als Kegelrollen 9 ausgebildet. Die Kegelrollendrehachsen 10 aller Kegelrollen 9 schneiden sich auf der Wälzlagerdrehachse 11 des Wälzlagers 2. Ein derart konfiguriertes Wälzlager 2 wird auch als Kegelrollenwälzlager bezeichnet.
  • Der Innenring 3 weist eine Innenringnut 12 auf, in die ein am Käfig 6 ausgebildeter Axialsicherungssteg 13 mit seinem distalen Ende eingreift und so ein axiales Verschieben des Käfigs 6 gegenüber dem Innenring 3 verhindert. Die Innenringnut 12 ist an einem Innenringbord 14 angeordnet. Der Käfig 6 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Kammkäfig 15 mit Axialtrennstegen 16 ausgebildet, an denen die Axialsicherungsstege 13 sind und sich in radialer Richtung zum Innenring 3 hin erstrecken. Der in 1 abgebildete Käfig 6 ist aus einem Kunststoff geformt.
  • Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Patentansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Wälzlageranordnung
    2
    Wälzlager
    3
    Innenring
    4
    Außenring
    5
    Wälzkörpern
    6
    Käfig
    7
    Innenringlaufbahn
    8
    Außenringlaufbahn
    9
    Kegelrollen
    10
    Kegelrollendrehachsen
    11
    Wälzlagerdrehachse
    12
    Innenringnut
    13
    Axialsicherungssteg
    14
    Innenringbord
    15
    Kammkäfig
    16
    Axialtrennstegen

Claims (4)

  1. Wälzlageranordnung (1), umfassend ein Wälzlager (2) mit einem Innenring (3), einem Außenring (4), Wälzkörpern (5) und einem Käfig (6), wobei der Innenring (3) eine Innenringlaufbahn (7) aufweist und der Außenring (4) eine Außenringlaufbahn (8) aufweist, wobei die Wälzkörper (5) zwischen Innenring (3) und Außenring (4) drehbar in dem Käfig (6) voneinander beabstandet angeordnet sind, wobei die Wälzkörper (5) auf der Innenringlaufbahn (7) und der Außenringlaufbahn (8) wälzen, wobei die Wälzkörper (5) als Kegelrollen (9) ausgebildet sind und die Kegelrollendrehachsen (10) aller Kegelrollen (9) sich auf der Wälzlagerdrehachse (11) des Wälzlagers (2) schneiden dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (3) eine Innenringnut (12) aufweist, in die ein am Käfig (6) ausgebildeter Axialsicherungssteg (13) eingreift und so ein axiales Verschieben des Käfigs (6) gegenüber dem Innenring (3) verhindert.
  2. Wälzlageranordnung, nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenringnut (12) an einem Innenringbord (14) angeordnet ist.
  3. Wälzlageranordnung, nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (6) als Kammkäfig (15) mit Axialtrennstegen (16) ausgebildet ist, wobei die Axialsicherungsstege (13) an den Axialtrennstegen (16) angeformt sind.
  4. Wälzlageranordnung, nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (6) aus einem Kunststoff geformt ist.
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