DE1268444B - Einrichtung zur Aufnahme eines einseitig wirkenden Axialschubes bei einer Radialwaelzlagerung - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Aufnahme eines einseitig wirkenden Axialschubes bei einer Radialwälzlagerung Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Aufnahme eines einseitig wirkenden Axialschubes bei einer Radialwälzlagerung zweier gegeneinander rotierender, axial festgelegter Bauteile.
• Ein einseitig wirkender Axialschub entsteht beispielsweise bei der Lagerung eines sogenannten Losrades mit Schrägverzahnung in Schaltgetrieben. Bei derartigen bekannten Radialwälzlagerungen wird der durch die Schrägverzahnung verursachte Axialschub durch den seitlichen Anlauf des Zahnrades an einen Wellenbund oder an besonderen Anlaufscheiben aufgenommen. Der Axialschub läßt eine starke Reibung zwischen den beiden Teilen entstehen, die sich in einem entsprechend großen Verschleiß auswirkt. Auch die bekannte Maßnahme, die Anlaufscheiben mit einem verschleißmindernden Kunststoffüberzug zu versehen, kann trotz der gesteigerten Lebensdauer nicht befriedigen, da nach wie vor der volle Axialschub wirksam wird und eine entsprechende Reibung verursacht. Die Möglichkeit, zur Aufnahme des Axialschubes ein besonderes Axialwälzlager vorzusehen, ist in vielen Fällen zu aufwendig, insbesondere dann, wenn die Größe des Axialschubes nur einen Teil der zu übertragenden Rediallast beträgt.
• Es ist zwar in der Technik weiterhin an sich bekannt, den Axialschub eines umlaufenden Maschinenteiles mittels schräg angestellter Rollen aufzunehmen. Beispielsweise ordnet man bei Drehtrommeln mit zur Horizontalen geneigter Achse die diese Trommeln an ihren beiden Enden und gegebenenfalls in der Mitte unterstützenden Rollenpaare schräg im Winkel zur Achse der Drehtrommel an, damit sich die Drehtrommel bei ihrer Drehung nicht infolge ihrer Schwere in axialer Richtung nach unten bewegen kann. Dabei drehen sich jedoch die Stützrollen ausschließlich um ihre eigene Achse, während sie bei einem Wälzlager in einem besonderen Käfig angeordnet sind, der beim Umlauf selbst eine Drehbewegung ausführt. Außerdem müssen bei der Lagerung einer Drehtrommel die Stützrollen im Winkel einstellbar sein, damit sich bei der wechselnden Beschickung der Trommel weder eine Aufwärts- noch eine Abwärtsbewegung ergibt.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Aufnahme eines einseitig wirkenden Axialschubes bei einer Radialwälzlagerung zweier gegeneinander rotierender, axial festgelegter Bauteile zu schaffen, bei der dieser Axialschub durch Erzeugung einer ihm entgegengerichteten Axialkraft aufgehoben wird, die beim Umlauf des rotierenden Bauteiles entsteht.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Anwendung eines Käfigs für zylindrische Wälzkörper, die in Taschen eingebracht sind, deren Mittellinien windschief zur Käfigachse gerichtet sind.
• Durch die Anwendung eines derartigen Käfigs bei einer Radiallagerung wird erreicht, daß die von ihm geführten Wälzkörper imstande sind, bei ihrem Umlauf um die Welle nicht nur rechtwinklig zu ihr wirkende Lasten zu übertragen, sondern auch gleichzeitig eine axial gerichtete Kraft auszuüben, die imstande ist, einer bereits vorhandenen, auf die Wälzlagerung wirkenden, axial gerichteten Kraftkomponente entgegenzuwirken und sie zu kompensieren. Dies ist beispielsweise bei schräg verzahnten Zahnrädern in Getrieben von Wichtigkeit, bei denen zumindest ein Zahnrad wälzgelagert ist. Selbst wenn in der Praxis keine vollständige Kompensation des Axialschubes erreicht werden sollte, so wird dieser immerhin so geschwächt, daß eine beachtliche Erhöhung der Lebensdauer der Wälzlagerung erzielt wird.
• In der Zeichnung ist als Beispiel für die erfindungsgemäße Anwendung eines Käfigs für zylindrische Wälzkörper, die in Taschen eingebracht sind, deren Mittellinien windschief zur Käfigachse gerichtet sind, die Lagerung eines Losrades mit Schrägverzahnung teils im Längsschnitt, teils in Ansicht dargestellt.
• Auf der Welle 1 ist ein Zahnrad 2 durch zwei mit einer Abstandshülse 3 distanzierte Nadelkäfige 4 radial gelagert. An beiden Seiten des Zahnrades 2 ist je eine Anlaufscheibe 5 und 6 zur axialen Fixierung angeordnet. Das in der angegebenen Drehrichtung als getriebener Teil umlaufende Zahnrad wird durch die Schrägverzahnung radial mit der Kraft P, und axial mit der KraftP" beansprucht. Die axial wirkende KraftkomponentePa erteilt dem Zahnrad einen Schub in Richtung auf die Anlaufscheibe 5. Da nun die für die radiale Lagerung des Zahnrades 2 eingesetzten Nadelkäfige 4 mit windschief zur Käfigachse verlaufenden Taschen 7 ausgeführt sind, haben die in diesen Taschen geführten zylindrischen Wälzkörper 8 beim Umlauf um die Welle 1 das Bestreben, axial in Richtung auf die Anlaufscheibe 6 zu wandern. Dieses Bestreben kann sich jedoch durch den Anlauf der Nadelkuppen 9 an den Stirnseiten 14 der Taschen 7 nicht auswirken. Die Nadelkäfige stützen sich dabei lediglich mit geringfügigen Kräften an der Anlaufscheibe 6 direkt oder indirekt ab. Die schräggestellten Wälzkörper erteilen bei ihrem Umlauf dem Zahnrad einen Axialschub in Richtung der Anlaufscheibe 6 von solcher Größe, daß dadurch die in entgegengesetzter Richtung wirkende Kraftkomponente P" kompensiert wird. In der Zeichnung ist die windschiefe Lage der Taschen stark übertrieben dargestellt. Den Anstellwinkel der Taschen wird man in der Praxis unter Berücksichtigung der auf das Zahnrad wirkenden Kräfte, der Drehrichtung und der Drehzahl bemessen.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Einrichtung zur Aufnahme eines einseitig wirkenden Axialschubes bei einer Radialwälzlagerang zweier gegeneinander rotierender, axial festgelegter Bauteile, gekennzeichnet durch die Anwendung eines Käfigs für zylindrische Wälzkörper, die in Taschen eingebracht sind, deren Mittellinien windschief zur Käfigachse gerichtet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 873 023, 212 274; deutsche Auslegeschriften Nr. 1066 814, 1039315.