DE102021102134A1

DE102021102134A1 - Wälzlager mit Führungsflansch für Käfig

Info

Publication number: DE102021102134A1
Application number: DE102021102134.0A
Authority: DE
Inventors: Bruno Capoldi; Herve Dondaine
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2021-01-29
Filing date: 2021-01-29
Publication date: 2022-08-04
Also published as: CN114810816A; US20220243765A1

Abstract

Das Lager umfasst einen ersten Ring 10, einen zweiten Ring 12 und zumindest eine Reihe von radialen und axialen Wälzkörpern 22, 18, die zwischen axialen und radialen Laufbahnen 34, 36, 26, 28 angeordnet sind, die an den Ringen vorgesehen sind.
Der zweite Ring umfasst einen vorstehenden Vorsprung 40, der in Eingriff mit einer ringförmigen Nut 38 des ersten Rings ist und mit der axialen Laufbahn 34 und mit der radialen Laufbahn 26 des zweiten Rings versehen ist.
Das Lager umfasst des Weiteren zumindest einen Käfig 42 zum Halten der Reihe axialer Wälzkörper 18, zumindest einen Flansch 44 zum Führen und Halten des Käfigs in radialer Richtung und mehrere Befestigungsschrauben 50 zum Sichern des Flansches 44 an dem ersten Ring.
Der Flansch 44 liegt axial an einer ebenen Fläche 10d₁ des ersten Rings an. Die Befestigungsschrauben 50 erstrecken sich axial durch die ebene Fläche 10d₁ des ersten Rings.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Wälzlager.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf das Gebiet von Großwälzlagern, die einen Innenring und einen Außenring haben, die konzentrisch um eine in axialer Richtung verlaufende Drehachse angeordnet sind.
Solche Großwälzlager können zum Beispiel in einer Tunnelbohrmaschine, in einer Bergbaumaschine oder in einer Windturbine verwendet werden.
Ein Großwälzlager umfasst zwei konzentrische Innen- und Außenringe und zumindest zwei Reihen von axialen und radialen Rollen, die zwischen den Ringen angeordnet sind. Die Reihen von axialen und radialen Rollen sind zwischen einem Vorsprung, der an dem Innen- oder Außenring vorgesehen ist, der als „Vorsprungring“ bezeichnet wird, und einer an dem anderen Ring gebildeten Nut angeordnet. Das Wälzlager umfasst des Weiteren zumindest einen Käfig zum Halten der Reihe der axiale Rollen. Beispielsweise ist es möglich, auf die EP-B 1-2 851 575 zu verweisen.
Bei bestimmten Ausführungen ist ein Flansch zum Führen des Käfigs an dem Außen- oder Innenring gesichert, der die Nut begrenzt. Wenn der Innenring die Nut begrenzt, wird der Flansch radial in Kontakt gegen die äußere zylindrische Fläche dieses Innenrings befestigt. Alternativ, wenn der Außenring die Nut begrenzt, wird der Flansch radial gegen Kontakt in die zylindrische Bohrung dieses Außenrings befestigt.
Mehrere Befestigungsschrauben werden verwendet, um den Flansch an dem Innen- oder Außenring zu sichern. Die Schrauben sind in Umfangsrichtung voneinander beabstandet. Jede Schraube erstreckt sich radial durch den Flansch und ist in Eingriff mit einem Gewindeloch, das an der zylindrischen Außenfläche des Innenrings gebildet ist, oder alternativ an der zylindrischen Bohrung des Außenrings gebildet ist.
In beiden Fällen können einige der Befestigungsschrauben an der zylindrischen Schnittstelle zwischen dem Flansch und dem Innen- oder Außenring während des Betriebs brechen, wenn das Abrollen Schwingungen ausgesetzt ist. Die gebrochenen Teile der Schrauben können mit erheblichen Schäden in das Getriebesystem der zugehörigen Maschine fallen.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, diesen Nachteil zu überwinden.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Wälzlager, das einen ersten Ring, einen zweiten Ring, zumindest eine Reihe von radialen Wälzkörpern, die zwischen axialen Laufbahnen angeordnet sind, die den an den Ringen vorgesehen sind, und zumindest eine Reihe von axialen Wälzkörpern, die zwischen radialen Laufbahnen angeordnet sind, die an den Ringen vorgesehen sind, aufweist.
Unter den Begriffen „axiale Wälzkörper“ sind Wälzkörper zu verstehen, die geeignet sind, axiale Lasten aufzunehmen. Unter den Begriffen „radiale Wälzkörper“ sind Wälzkörper zu verstehen, die geeignet sind, radiale Lasten aufzunehmen.
Der zweite Ring weist einen vorstehenden Vorsprung auf, der in Eingriff mit einer ringförmigen Nut des ersten Rings ist. Der Vorsprung ist mit der axialen Laufbahn und mit der radialen Laufbahn des zweiten Rings versehen.
Das Wälzlager umfasst auch zumindest einen Käfig zum Halten der Reihe der axialen Wälzkörper. Das Wälzlager umfasst des Weiteren zumindest einen Flansch zum Führen und Halten des Käfigs in radialer Richtung.
Das Wälzlager umfasst des Weiteren mehrere Befestigungsschrauben, um den Flansch am ersten Ring zu sichern.
Gemäß einem ersten allgemeinen Merkmal liegt der Flansch axial an einer ebenen Fläche des ersten Rings an.
Gemäß einem zweiten allgemeinen Merkmal erstrecken sich die Befestigungsschrauben axial die ebene Fläche des ersten Rings.
Bei einer solchen Konstruktion ist die Gefahr eines Schraubenbruchs aufgrund der ebenen Kontaktfläche zwischen dem Führungsflansch und dem ersten Ring stark verringert. Es gibt keinen Spalt zwischen dem Führungsflansch und dem ersten Ring.
Die Nut kann mit der axialen Laufbahn und mit der radialen Laufbahn des ersten Rings versehen sein.
Vorzugsweise erstreckt sich die ebene Fläche des ersten Rings radial. Alternativ kann die ebene Fläche des ersten Rings auch eine andere Form haben. Zum Beispiel kann sich die ebene Fläche des ersten Rings schräg erstrecken.
In einer ersten Ausführungsform ist der erste Ring mit gegenüberliegenden Stirnflächen versehen, die die axiale Dicke des ersten Rings axial begrenzen, wobei die ebene Fläche des ersten Rings, an der der Flansch axial anliegt, an einer dieser Stirnflächen gebildet ist.
Die Stirnfläche des ersten Rings kann eine gestufte Form haben und kann mit einer ersten Fläche und mit einer zweiten Fläche versehen sein, die in Bezug auf die erste Fläche axial nach außen versetzt ist, wobei die ebene Fläche des ersten Rings, an der der Flansch axial anliegt, durch die erste Fläche gebildet wird. Vorteilhafterweise können die Befestigungsschrauben in Bezug auf die zweite Fläche axial nach innen versetzt bleiben oder mit der zweiten Fläche bündig sein.
Alternativ kann sich die Stirnfläche des ersten Rings in einer einzigen radialen Ebene erstrecken.
In einer zweiten Ausführungsform ist die ebene Fläche des ersten Rings, an der der Flansch axial anliegt, in der Nut des ersten Rings gebildet.
In einer Ausführungsform umfasst der erste Ring zumindest einen Stützring und einen Haltering, die in axialer Richtung relativ zueinander gestapelt sind, wobei der Flansch an dem Stützring gesichert ist. In diesem Fall kann die radiale Laufbahn des ersten Rings an dem Stützring vorgesehen sein.
In einer Ausführungsform erstrecken sich die Befestigungsschrauben axial durch den Flansch und sind mit Gewindelöchern in Eingriff, die sich axial von der ebenen Fläche des ersten Rings erstrecken.
Alternativ können sich die Befestigungsschrauben axial durch den ersten Ring erstrecken und können in Eingriff mit Gewindelöchern des Flansches sein.
In einer Ausführungsform kann der Flansch in Bezug auf den ersten Ring radial vorstehen. Alternativ kann der Flansch mit einer zylindrischen Fläche des ersten Rings bündig sein.
In einer Ausführungsform umfasst das Wälzlager zumindest zwei Reihen von axialen Wälzkörpern, die axial auf beiden Seiten des Vorsprungs des zweiten Rings angeordnet sind.
In einer Ausführungsform ist der erste Ring der Außenring und der zweite Ring ist der Innenring. Alternativ kann der erste Ring der Innenring sein und der zweite Ring kann der Außenring sein.
Die vorliegende Erfindung und ihre Vorteile werden besser verstanden, wenn man die ausführliche Beschreibung spezifischer Ausführungsformen studiert, die anhand nicht einschränkender Beispiele gegeben und durch die beigefügten Zeichnungen dargestellt werden, in denen:

1 ein Teilquerschnitt eines Wälzlagers gemäß einem ersten Beispiel der Erfindung ist,
2 ein Teilquerschnitt des Wälzlagers aus 1 mit einem Rahmen ist, der auf einem Außenring des Wälzlagers angeordnet ist,
3 ein Teilquerschnitt eines Wälzlagers gemäß einem zweiten Beispiel der Erfindung mit einem Rahmen ist, der auf einem Außenring des Wälzlagers angeordnet ist, und
4 ein Teilquerschnitt eines Wälzlagers gemäß einem dritten Beispiel der Erfindung mit einem Rahmen ist, der auf einem Außenring des Wälzlagers angeordnet ist.

Das in 1 dargestellte Wälzlager ist ein Großwälzlager, das einen ersten Ring 10 und einen zweiten Ring 12 umfasst. In dem dargestellten Beispiel ist der erste Ring 10 der Außenring, während der zweite Ring 12 der Innenring ist. In diesem Beispiel ist der Innenring 12 ein rotierender Ring und der Außenring 10 ist ein nicht rotierender Ring. Das Wälzlager kann z. B. in einer Tunnelbohrmaschine, einer Windturbine oder anderen Anwendungen eingesetzt werden, die ein Großwälzlager verwenden.
Die Außen- und Innenringe 10, 12 sind konzentrisch und erstrecken sich axial entlang der Lagerdrehachse (nicht dargestellt), die in axialer Richtung verläuft. In dem dargestellten Beispiel sind die Ringe 10, 12 Vollringe.
Der Außenring 10 ist als geteilter Ring gebildet und umfasst einen ersten Stützring 14 und einen zweiten Haltering 16, die in axialer Richtung relativ zueinander gestapelt sind. Jeder der Stütz- und Halteringe 14, 16 des Außenrings ist mit mehreren fluchtenden Durchgangslöchern (ohne Bezugszeichen) versehen, um durch Passschrauben verbunden zu werden.
In dem dargestellten Beispiel umfasst das Wälzlager drei Reihen von axialen Rollen 18, 19, 20, die zwischen den Außen- und Innenringen 10, 12 angeordnet sind, um einen Axialschub zu bilden, und eine Reihe von radialen Rollen 22, die zwischen den Ringen angeordnet sind, um einen Radialschub zu bilden.
In dem dargestellten Beispiel umfasst das Wälzlager auch einen Druckring 24, der axial zwischen der Reihe der axialen Rollen 20 und dem Außenring 10 befestigt ist. Ein solcher Druckring 24 kann als „elastischer Ring“ bezeichnet werden. Der Druckring 24 ist axial zwischen der Reihe der axialen Rollen 20 und dem Haltering 16 des Außenrings angeordnet. Das Wälzlager umfasst des Weiteren mehrere Federsystemen (nicht gezeigt), die den Druckring 24 axial gegen die axialen Rollen 20 drücken. Die Federsysteme 42 sind an dem Haltering 16 des Außenrings befestigt. Alternativ kann das Wälzlager auch eines solchen Druckrings 24 und Federsysteme beraubt sein.
Die Rollen 18, 19, 20, 22 einer Reihe sind zueinander identisch. Jede Rolle 18, 19, 20, 22 umfasst eine zylindrische äußere Abrollfläche. Die Drehachse jeder Rolle 22 verläuft parallel zur Achse des Lagers und senkrecht zu den Achsen jeder Rolle 18, 19, 20. In dem dargestellten Beispiel ist die Reihe von Rollen 18 der Reihe von Rollen 19 überlagert. Alternativ können die beiden Reihen von Rollen 18, 19 auch durch eine Reihe von Rollen ersetzt werden.
Die Rollen 18, 19 sind axial zwischen ringförmigen radialen Laufbahnen 26, 28 angeordnet, die jeweils an dem Innen- und Außenring 12, 10 gebildet sind. Die radiale Laufbahn 28 ist an dem Stützring 14 des Außenrings gebildet. Die Laufbahnen 26, 28 sind in axialer Richtung einander zugewandt.
Die Rollen 20 sind axial zwischen ringförmigen radialen Laufbahnen 30, 32 angeordnet, die jeweils an dem Innenring 12 und an dem Druckring 24 gebildet sind. Die Laufbahnen 30, 32 sind einander axial zugewandt. Die Reihen von Rollen 18, 19 und die Reihe von Rollen 20 sind in axialer Richtung voneinander beabstandet.
Die Rollen 22 sind radial zwischen ringförmigen axialen Laufbahnen 34, 36 angeordnet, die jeweils an dem Innen- und Außenring 12, 10 gebildet sind. Die radiale Laufbahn 36 ist an dem Stützring 14 des Außenrings gebildet. Die Laufbahnen 34, 36 sind in radialer Richtung einander zugewandt. Die Reihe von Rollen 22 ist in Bezug auf die Reihen von Rollen 18, 19, 20 radial nach außen versetzt. Die Reihe von Rollen 22 ist axial zwischen den Reihen von Rollen 18, 19, 20 angeordnet.
Der Außenring 10 umfasst eine ringförmige Nut 38, die sich in radialer Richtung nach innen zum Innenring 12 hin öffnet. Der Außenring 10 umfasst eine innere gestufte zylindrische Fläche oder Bohrung 10a, aus der die Nut 38 gebildet ist.
Der Außenring 10 umfasst auch eine zylindrische Außenfläche 10b, die der Bohrung 10a radial gegenüberliegt. Der Außenring 10 umfasst des Weiteren zwei gegenüberliegende radiale Stirnflächen 10c, 10d, die die Bohrung 10a und die Außenfläche 10b des Rings axial begrenzen. Die Stirnflächen 10c, 10d begrenzen die axiale Dicke des Außenrings 10. Wie später beschrieben wird, hat die Stirnfläche 10d des Außenrings eine gestufte Form.
Die Stirnfläche 10c ist an dem Haltering 16 gebildet und die Stirnfläche 10d ist an dem Stützring 14 gebildet.
Der Innenring 12 umfasst einen ringförmigen, vorstehenden Vorsprung 40, der in die ringförmige Nut 38 des Außenrings eingreift. Der Vorsprung 40 erstreckt sich radial nach außen. Der Vorsprung 40 steht radial von einer zylindrischen Außenfläche 12a des Innenrings vor.
Der Innenring 12 umfasst auch eine innere zylindrische Bohrung 12b, die der äußeren zylindrischen Fläche 12a radial gegenüberliegt. In dem dargestellten Beispiel ist die Bohrung 12a des Innenrings mit einer Verzahnung versehen (ohne Bezugszeichen). Der Innenring 12 umfasst des Weiteren zwei gegenüberliegende radiale Stirnflächen 12c, 12d, die die zylindrische Außenfläche 12a und die Bohrung 12b axial begrenzen.
Die Reihen von Rollen 18, 19, 20 sind axial zwischen dem Vorsprung 40 des Innenrings und der Nut 38 des Außenrings angeordnet. Die Reihen von Rollen 18, 19 sind auf einer Seite des Vorsprungs 40 angeordnet und die Reihe von Rollen 20 ist auf der anderen Seite angeordnet.
Die radiale Laufbahn 26 befindet sich an dem Vorsprung 40. Eine erste radiale Flanke 40a des Vorsprungs begrenzt die radiale Laufbahn 26. Eine zweite gegenüberliegende radiale Flanke 40b des Vorsprungs begrenzt die radiale Laufbahn 30. Die einander gegenüberliegenden ersten und zweiten Flanken 40a, 40b des Vorsprungs begrenzen axial den Vorsprung. Die radiale Laufbahn 28 befindet sich in der Nut 38 des Außenrings. Die radiale Laufbahn 32 befindet sich auf dem Druckring 24.
Die Reihe von Rollen 22 ist radial zwischen dem Vorsprung 40 des Innenrings und der Nut 38 des Außenrings angeordnet. Die axialen Laufbahnen 34, 36 befinden sich jeweils an dem Vorsprung 40 und der Nut 38. Eine zylindrische Außenfläche des Vorsprungs 40 begrenzt die axiale Laufbahn 34. Ein axialer Boden der Nut 38 begrenzt die axiale Laufbahn 36. Die axiale Laufbahn 36 ist radial der zylindrischen Außenfläche des Vorsprungs 40 zugewandt, auf der die axiale Laufbahn 34 gebildet ist. Die zylindrische Außenfläche des Vorsprungs 40 und die zylindrische Außenfläche 12b sind radial versetzt. Folglich sind die axiale Laufbahn 34 und die zylindrische Außenfläche 12b ebenfalls radial versetzt. Die zylindrische Außenfläche des Vorsprungs 40 erstreckt sich axial zwischen den gegenüberliegenden radialen Flanken 40a, 40b des Vorsprungs.
In dem dargestellten Beispiel ist der Innenring 12 einteilig ausgeführt. Alternativ kann der Innenring 12 in axialer Richtung in zumindest zwei separate Teile geteilt sein, die aneinander gesichert sind. In einer anderen Variante kann der Vorsprung 40 separat vom Hauptteil des Innenrings hergestellt werden.
Wie bereits erwähnt, ist der Außenring 10 in axialer Richtung in zwei separate Teile unterteilt, den Stützring 14 und den Haltering 16. Die Stütz- und Halteringe 14, 16 begrenzen gemeinsam die Nut 38.
Das Wälzlager umfasst des Weiteren einen Käfig 42, um die axialen Rollen 18, 19 in Umfangsrichtung beabstandet zu halten. Wie später beschrieben wird, umfasst das Wälzlager auch einen ringförmigen Flansch 44 zum Führen und Halten des Käfigs 42 in radialer Richtung.
Der Käfig 42 hält eine regelmäßige umfängliche Beabstandung zwischen den axialen Rollen 18, 19 aufrecht. Der Käfig 42 ist in dem ringförmigen Raum untergebracht, der axial zwischen dem Innenring 12 und dem Außenring definiert ist und radial zwischen dem Außenring und dem Flansch 44 definiert ist. Jede axiale Rolle 18, 19 wird durch den Käfig 42 gehalten.
Der Käfig 42 begrenzt mehrere Taschen, die jeweils dazu ausgebildet sind, eine axiale Rolle 18 und eine axiale Rolle 19 aufzunehmen. Wie bereits erwähnt, umfasst das Wälzlager in dem dargestellten Beispiel zwei Reihen übereinander angeordneter Rollen 18, 19. Alternativ kann das Wälzlager auch nur eine Reihe von Rollen umfassen, die zwischen den Laufbahnen 26, 28 angeordnet sind. In diesem Fall nimmt jede Tasche des Käfigs nur eine axiale Rolle auf.
Der Käfig 42 kann in Umfangsrichtung segmentiert sein und aus mehreren aufeinanderfolgenden Käfigsegmenten gebildet sein. Der Käfig 42 kann z. B. aus Metall wie Stahl oder Messing oder aus Kunststoff hergestellt sein.
In ähnlicher Weise umfasst das Wälzlager des Weiteren Käfige 46, 48, um jeweils die Rollen 20, 22 in Umfangsrichtung beabstandet zu halten.
Wie bereits erwähnt, ist der Flansch 44 vorgesehen, um den Käfig 42 zu führen, aber auch um den Käfig in radialer Richtung zu halten. Der Flansch 44 ist an dem Außenring 10 gesichert. Der Flansch 44 ist an dem Stützring 14 des Außenrings gesichert. Der Flansch 44 erstreckt sich senkrecht zu den Laufbahnen 26, 28 der Innen- und Außenringe.
Wie bereits erwähnt, dient der Flansch 44 zur Führung des Käfigs 42, aber auch zum Halten des Käfigs in radialer Richtung. Der Flansch 44 ist an dem Außenring 10 befestigt. Der Flansch 44 ist an dem Stützring 14 des Außenrings befestigt. Der Flansch 44 erstreckt sich senkrecht zu den Laufbahnen 26, 28 der Innen- und Außenringe.
In dem dargestellten Beispiel ist der Flansch 44 in Bezug auf den Käfig 42 radial nach innen versetzt. Zwischen dem Käfig 42 und dem Flansch 44 ist ein leichter radialer Spalt (ohne Bezugszeichen) vorgesehen. Der Käfig 42 ist um den Flansch 44 herum befestigt. Der Käfig 42 ist in Bezug auf den Flansch 44 in Drehung frei bewegbar.
Der Flansch 44 liegt axial an der Stirnfläche 10d des Innenrings an. Wie bereits erwähnt, hat die Stirnfläche 10d in dem dargestellten Beispiel eine gestufte Form. Die Stirnfläche 10d ist mit einer ebenen radialen ersten Fläche 10d₁, an der der Flansch 44 axial anliegt, und mit einer ebenen radialen zweiten Fläche 10d₂ versehen, die in Bezug auf die erste Fläche axial nach außen versetzt ist. Eine axiale Wand erstreckt sich zwischen der ersten und der zweiten Fläche 10d₁, 10d₂ der Stirnfläche 10d. Alternativ wäre es möglich, den Außenring mit einer gesamten ebenen Stirnfläche 10d zu versehen, die sich in einer einzigen radialen Ebene des Wälzlagers erstreckt.
Das Wälzlager umfasst mehrere Befestigungsschrauben 50, um den Flansch 44 am Außenring 10 zu sichern. Die Schrauben 50 sind in Umfangsrichtung voneinander, vorzugsweise regelmäßig, beabstandet. Die Schrauben 50 erstrecken sich axial durch die ebene erste Fläche 10d₁ der Stirnfläche 10d des Innenrings. In dem dargestellten Beispiel erstrecken sich die Schrauben 50 axial durch den Flansch 44.
Jede Schraube 50 ist in Eingriff mit einem Gewindeloch 52 des Außenrings 10. Jedes Gewindeloch 52 erstreckt sich axial von der ebenen ersten Fläche 10d₁ der Stirnfläche 10d des Außenrings. Jede Schraube 50 erstreckt sich axial innerhalb eines Durchgangslochs 54, das in dem Flansch 44 hergestellt ist. Dementsprechend umfasst der Flansch 44 mehrere Durchgangslöcher 54, die in Umfangsrichtung beabstandet sind. Jedes Durchgangsloch 54 des Flansches erstreckt sich axial.
In dem dargestellten Beispiel ist der Flansch 44 mit einer ringförmigen Schulter 56 versehen, die radial nach außen vorsteht und an der ebenen ersten Fläche 10d₁ der Stirnfläche 10d des Außenrings anliegt. Die Durchgangslöcher 54 des Flansches sind an der Schulter 56 vorgesehen. Die Schulter 56 des Flansches ist flach. Der Kopf jeder Schraube 50 liegt axial an der Schulter 56 an. In dem dargestellten Beispiel ist jede Schraube 50 innerhalb der Schulter 56 des Flansches 44 untergebracht. Alternativ kann die Schraube 50 in Bezug auf die Schulter 56 axial leicht vorstehen.
Der Flansch 44 umfasst eine zylindrische Außenfläche 44a, die eine Führungsfläche bildet, auf der der Käfig 42 aufliegen kann. Der Flansch 44 umfasst auch eine innere zylindrische Bohrung 44b, die der zylindrischen Außenfläche 44a radial gegenüberliegt. Der Flansch 44 umfasst des Weiteren zwei gegenüberliegende radiale Stirnflächen 44c, 44d, die die Außenfläche 44a und die Bohrung 44b axial begrenzen. Die Stirnflächen 44c, 44d begrenzen die axiale Dicke des äußeren Flansches 44. Die Schulter 56 steht von der zylindrischen Fläche 44a radial nach außen vor. Die Schulter 56 verlängert die Stirnfläche 44d radial.
Die Stirnfläche 44c des Flansches bleibt axial von dem Innenring 12 beabstandet. In dem dargestellten Beispiel ist die Stirnfläche 44d des Flansches bündig mit der zweiten Fläche 10d₂ der Stirnfläche 10d des Außenrings.
Der Flansch 44 ist radial in der Bohrung 10a des Außenrings befestigt. Die zylindrische Außenfläche 44a kommt radial mit der Bohrung 10a des Außenrings in Kontakt. Der Flansch 44 steht in Bezug auf die Bohrung radial nach innen vor.
Der Flansch 44 hat eine ringförmige Form. Der Flansch 44 bildet eine Hülse. Der Flansch 44 kann einteilig ausgeführt sein. Alternativ kann der Flansch 44 in Umfangsrichtung segmentiert sein. Der Flansch 44 kann z. B. aus Metall wie Stahl oder Messing oder aus Kunststoff hergestellt sein.
Wenn das Wälzlager in der zugehörigen Maschine befestigt ist, wird ein Rahmen 60 an dem Außenring 10 positioniert, und zwar an der zweiten Fläche 10d₂ der Stirnfläche 10d des Außenrings, wie in 2 dargestellt. In diesem Beispiel ist der Rahmen 60 durch einen äußeren ringförmigen axialen Abschnitt 60a des Rahmens radial auf dem Außenring 10 zentriert.
Der Rahmen 60 ist jeder Schraube 50 axial zugewandt. Genauer gesagt, ist der Rahmen 60 dem Kopf jeder Schraube 50 axial zugewandt. Der Rahmen 60 ermöglicht es, eine oder mehrere Schrauben 50 zu halten und zu blockieren, wenn die auf das Wälzlager einwirkenden Schwingungen diese Schrauben lösen oder brechen.
Das in 3 gezeigte Beispiel, in dem identische Teile mit identischen Bezugszeichen versehen sind, unterscheidet sich von dem ersten Beispiel vor allem dadurch, dass der Flansch 44 an der Nut 38 des Innenrings anliegt. In diesem zweiten Beispiel ist die axiale Länge des Flansches 44 reduziert.
In dem dargestellten Beispiel hat die Nut 38 eine gestufte Form. Die Nut 38 ist mit einer ebenen radialen ersten Fläche 38a, an der der Flansch 44 axial anliegt, und mit einer ebenen radialen zweiten Fläche 38b versehen, die gegenüber der ersten Fläche axial nach innen versetzt ist. Die Stirnfläche 44d des Flansches liegt axial an der radialen Fläche 38a der Nut an. Eine axiale Wand erstreckt sich zwischen der ersten und zweiten Fläche 38a, 38b der Nut. Die radiale Laufbahn 28 ist an der zweiten Fläche 38b der Nut gebildet. Alternativ wäre es möglich, eine einzige radiale ebene Fläche vorzusehen, die die radiale Laufbahn 28 begrenzt und an die der Flansch axial anliegt. In diesem Beispiel ist der Flansch 44 bündig mit der Bohrung 10a des Außenrings.
In diesem zweiten Beispiel erstrecken sich die Schrauben 50 axial durch den Außenring 10, nämlich durch den Stützring 14. Daher erstrecken sich die Schrauben 50 axial durch die radiale Fläche 38a der Nut. Jede Schraube 50 ist in Eingriff mit einem Gewindeloch 62 des Flansches 44. Jedes Gewindeloch 62 erstreckt sich axial von der Stirnfläche 44d des Flansches. Jede Schraube 50 erstreckt sich axial innerhalb eines Durchgangslochs (ohne Bezugszeichen), das in den Außenring 10 hergestellt ist. Dementsprechend umfasst der Außenring 10 mehrere Durchgangslöcher, die in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind. Jedes Durchgangsloch des Außenrings 10 erstreckt sich in axial. Jedes Durchgangsloch 54 öffnet sich an der ersten Fläche 10d₁ der Stirnfläche 10d und an der ersten Fläche 38a der Nut.
Der Kopf jeder Schraube 50 liegt axial an der Stirnfläche 10d des Außenrings an. Der Kopf jeder Schraube 50 liegt axial an der ebenen ersten Fläche 10d₁ der Stirnfläche 10d an.
Wie in 3 gezeigt, wird bei diesem Beispiel der Rahmen 60 durch einen inneren ringförmigen axialen Abschnitt 60b des Rahmens an dem Außenring 10 zentriert, wenn das Wälzlager in der zugehörigen Maschine befestigt wird. Der axiale Abschnitt 60b ist jeder Schraube 50 axial zugewandt. Genauer gesagt, ist der axiale Abschnitt 60b des Rahmens dem Kopf jeder Schraube 50 axial zugewandt. Der axiale Abschnitt 60b des Rahmens ermöglicht es, eine oder mehrere Schrauben 50 zu halten und zu blockieren, wenn die auf das Wälzlager einwirkenden Schwingungen diese Schrauben lösen oder brechen.
Das in 4 gezeigte Beispiel, in dem identische Teile mit identischen Bezugszeichen versehen sind, unterscheidet sich von dem vorhergehenden Beispiel vor allem dadurch, dass die gesamte Stirnfläche 10d des Außenrings eben ist und sich in einer einzigen radialen Ebene des Wälzlagers erstreckt.
Ansonsten ist, wie bereits erwähnt, in diesen Beispielen der erste Ring des Wälzlagers der feste Außenring 10, während der zweite Ring der drehbare Innenring 12 ist.
Alternativ wäre es möglich, eine umgekehrte Anordnung vorzusehen, bei der der erste Ring den festen Innenring und der zweite Ring den drehbaren Außenring bildet.
In diesem Fall ist der Außenring mit dem vorstehenden Vorsprung 40 versehen, der sich radial nach innen erstreckt. Die Nut 38 ist an dem Innenring gebildet und öffnet sich radial nach außen. Der Vorsprung 40 greift in die Nut 38 ein. In einer solchen Ausführungsform ist der Führungsflansch 44 an dem Innenring gesichert. Der Flansch ist in Bezug auf den Käfig 42 radial nach außen versetzt. Der Flansch ist um den Käfig 42 herum befestigt. Die Bohrung des Flansches bildet die Führungsfläche, auf der der Käfig 42 aufliegen kann. Der Flansch ist an dem Innenring gesichert, wie zuvor für die dargestellten Beispiele beschrieben.
In den beschriebenen Beispielen ist das Wälzlager mit vier Reihen von Wälzkörpern versehen. Alternativ kann das Wälzlager auch nur zwei Reihen von Wälzkörpern, oder drei Reihen von Wälzkörpern oder fünf oder mehr Reihen von Wälzkörpern umfassen. In dem dargestellten Beispiel handelt es sich bei den Wälzkörpern um Rollen. Das Wälzlager kann auch andere Arten von Wälzkörpern enthalten, z. B. Kugeln.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 12851575 B [0004]

Claims

Wälzlager, das einen ersten Ring (10), einen zweiten Ring (12), zumindest eine Reihe von radialen Wälzkörpern (22), die zwischen axialen Laufbahnen (34, 36) angeordnet sind, die an den Ringen vorgesehen sind, und zumindest eine Reihe von axialen Wälzkörpern (18) umfasst, die zwischen radialen Laufbahnen (26, 28) angeordnet sind, die an den Ringen vorgesehen sind, wobei der zweite Ring (12) einen vorstehenden Vorsprung (40) aufweist, der in Eingriff mit einer ringförmigen Nut (38) des ersten Rings ist und mit der axialen Laufbahn (34) und mit der radialen Laufbahn (26) des zweiten Rings versehen ist, wobei das Wälzlager des Weiteren zumindest einen Käfig (42) zum Halten der Reihe von axialen Wälzkörpern (18), zumindest einen Flansch (44) zum Führen und Halten des Käfigs in radialer Richtung und mehrere Befestigungsschrauben (50) zum Sichern des Flansches (44) an dem ersten Ring (10) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (44) axial an einer ebenen Fläche (10d₁; 38a) des ersten Rings anliegt, wobei sich die Befestigungsschrauben (50) axial durch die ebene Fläche (10d₁; 38a) des ersten Rings erstrecken.
Wälzlager nach Anspruch 1, wobei sich die ebene Fläche (10d₁; 38a) des ersten Rings radial erstreckt.
Wälzlager nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Ring (10) mit gegenüberliegenden Stirnflächen (10c, 10d) versehen ist, die die axiale Dicke des ersten Rings axial begrenzen, wobei die ebene Fläche (10d₁; 38a) des ersten Rings, an der der Flansch (44) axial anliegt, an einer dieser Stirnflächen (10d) gebildet ist.
Wälzlager nach Anspruch 3, wobei die Stirnfläche (10d) des ersten Rings eine gestufte Form hat und mit einer ersten Fläche (10d₁) und mit einer zweiten Fläche (10d₂) versehen ist, die in Bezug auf die erste Fläche axial nach außen versetzt ist, wobei die ebene Fläche des ersten Rings, an der der Flansch (44) axial anliegt, durch die erste Fläche gebildet ist, wobei die Befestigungsschrauben (50) in Bezug auf die zweite Fläche (10d₂) axial nach innen versetzt bleiben oder mit der zweiten Fläche bündig sind.
Wälzlager nach Anspruch 1 oder 2, wobei die ebene Fläche (38a) des ersten Rings, an der der Flansch (44) axial anliegt, an der Nut (38) des ersten Rings gebildet ist.
Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Ring (10) zumindest einen Stützring (14) und einen Haltering (16) aufweist, die in axialer Richtung relativ zueinander gestapelt sind, wobei der Flansch (44) an dem Stützring (14) gesichert ist.
Wälzlager nach Anspruch 6, wobei die radiale Laufbahn (28) des ersten Rings an dem Stützring (14) vorgesehen ist.
Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich die Befestigungsschrauben (50) axial durch den Flansch (44) erstrecken und in Eingriff mit Gewindelöchern (52) sind, die sich axial von der ebenen Fläche (10d₁) des ersten Rings erstrecken.
Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, wobei sich die Befestigungsschrauben (50) axial durch den ersten Ring (10) erstrecken und in Eingriff mit Gewindelöchern (62) des Flansches (44) sind.
Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Flansch (44) in Bezug auf den ersten Ring (10) radial vorsteht oder mit einer zylindrischen Fläche des ersten Rings (10) bündig ist.