DE1450051A1

DE1450051A1 - Waelzlager

Info

Publication number: DE1450051A1
Application number: DE19641450051
Authority: DE
Inventors: Cowles John Henry
Original assignee: Torrington Co
Current assignee: Timken US LLC
Priority date: 1963-12-10
Filing date: 1964-12-08
Publication date: 1969-11-27
Also published as: GB1044719A; US3306682A; CH421623A

Description

U50051

DH. A. MENTZEL \*-^ Λ \\_

PATENTANWÄLTE f*"""^—». .. V* J^xC*«^^™^*⁰^ BENSBEHG β 4200 *'* ~

The TOZaiHGiCOir GOMPAIY in (Eorrington, Conn. /USA

Wälzlager

Die Erfindung besieht sioh allgemein auf Verbesserungen an Wälzlagern, und insbesondere auf ein Wälzlager mit einem düntwandigen Laufring und einer damit verbundenen Dichtung.

Die Abdichtung eines Wälzlagers mit dünnwandigen laufringen wirft ein Problem auf, das bei anderen Ijagertypen nicht

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auftritt* So besitzen Kugellager und viele Rollenlagertypen nicht nur einen äußeren, sondern auch einen inneren Laufring. Bei solchen Lagern bildet der innere Laufring mit der damit verbundenen Welle ei&e Abdichtung, und es ist deshalb nicht notwendig, eine Dichtung zwischen dem inneren und äußeren Laufring eines Lagers vorzusehen. Dies trifft aber bei. Lasern mit · einem dünnwandigen Laufring nicht zu, wobei die Rollen bzw« Fädeln die funktion des inneren Laufrings übernehmen und direkt auf der Welle laufen. Daher ist bei solchen Wälzlagern eine Abdichtung notwendig, ·

Ein weiteres-Problem bei der Herstellung einer entsprechenden Dichtung für solche Wälzlager liegt darin, da.s aer Laufring fest in die Bohrung eines Gehäuses gepreßt \/erden muß in der Absicht, daß der dünnwandige. Laufring ausgerichtet und, zentriert werden kann. Beim Einsetzen eines Lagerlaufringes - in ein Gehäuse, ist es notwendig, auf eine Seite des Laufringes zu drücken und es wird deshalb zwakmäßig sein, den einen Seitenflansch des Laufringes auf der Seite gegen den ein Werkzeug wirkt, mit glatter Oberfläche"auszubilden. Diese Tatsache zusammen mit der, daß die Wälzlager sehr dünn und der verfügbare Raum zwischen der Welle und dem Gehäuse zum Abdichten sehr klein ist, macht es äußerst schwierig, eine wirksame Dichtung für solche L_ager zu schaffen.

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Im Hinblick auf das vorhergesagte, ist es vorzugsweise ein Zweck der Erfindung, ein -Wälzlager zu schaffen, wobei dem dünnwandigen äußeren Laufring eine Dichtung zugeordnet ist, die auf der Welle läuft, wodurch eine wirksame Abdichtung zwischen dem Laufring und der zugehörigen Welle erzielt werden kann.

Ein weiterer Zweck der Erfindung ist, einen dünnwandigen Lagerlaufring für .Wälzlager zu schaffen, der an einer Seite einen Flansch aufweist, der so gestaltet ist, das er einen Dichtring aufzunehmen vermag. Dt© Dichtung ist entsprechend· an der Lagerhülse befestigt, und weist eine dünne Lippe auf, die bei eingesetzter Welle sich umbiegt und so eine Dichtung mit der sich drehenden Welle bildet.

Erfindungsgemäß wird weiter vorgeschlagen, ein Wäl ζ lager mit dünnwandigem Laufring zu schaffen der für die entsprechenden Lagerfunktionen ausgebildet ist, und gleichzeitig so hergestellt ist, daß auf einer Seite dieses Ringes ein geeigneter Raum für die*«Wellendichtung vorgesehen ist, wobei die Dichtung entsprechend und dauerhaft an dem Laufring verklebt ist.

Ein weiteres erfindungsgemäßes Merkmal ist, bei einem J älz lager den dünnwandigen Lagerlaufring auf der Seite, die dem äußeren Ende der Bohrung zugewandt ist, eine ringförmige Ausnehmung vorzusehen, die von einer Größe ist, die eine Befestigung

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einer Ringdichtung erlaubt. Dabei ist der Dichtungsring vollständig innerhalb der Ausnehmung-angeordnet-, wodurch ein Werkzeug, beim Einpressen des Lagers in die Bohrung eines Gehäuses, vollständig am Ende des Lagerringes aufliegen kann, ohne daß auf irgendeine Weise der,vom Lagerlaufring getragene Dichtring zerstört wird. , ·

Ein anderer Zweck der Erfindung ist, ein mit einem dünnwandigen Laufring und einem Dichtring versehenes Wal ζ lager herzustellen, wobei der Dichtringauf einer Seite des Laufringes befestigt ist, und mit einer dünnen Lippe versehen ist, die * sich unter Einwirkung der Welle verbiegt, un£ schnell in die entgegengesetzte Richtung gebogen werden kann, wodurch die Lippe in Übereinstimmung mit der Einführuhgsrichtung der Welle in den Lagerlaufring verbogen wird.

Weiterhin wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, einen neuartigen dünnen Lagerlaufring für Wälzlager herzustellen, wobei die dem'äußeren Ende der Gehäusebohrung zugewandten Seite, besonders zur Aufnahme eines Dichtringes ausgebildet ist, wahrend die Ausbildung des Lagerlaufringes als solcher bleibt, und d_as notwendige Zusammenwirken der Rollen des Lagers bewerkstelligt. Der Laufring kann dabei in der üblichen Weise in eine Gehäuseböhrung gedrückt werden, ohne daß der Dichtring in irgendeiner Weise die Einstellung des Laufringes innerhalb des Gehäuses

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stört, und dabei dem Dichtring die Möglichkeit gibt, sich in seine die Welle abdichtende Stellung zu verformen_o

Diese und andere Ausführungsbeispiele werden anhjtnd der Zeichnung näher beschrieben, dabei zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein in eine Gehäusebohrung eingesetztes Lager mit einer noch nicht eingepreßten Welle;

Fig„ 2 einen vergrößerten Teilsohnitt nach Fig. 1 mit einer in der Zeichnung von links nach rechts eingesetzten Welle;

Fig. 3 einen vergrößerten Teilschnitt ähnlich wie in Fig. 2, jedoch mit einer von rechts nach links eingesetzten Welle, und

Fig. 4- einen Teilschnitt durch ein, in eine Bohrung

eingesetzte andere Ausführungsform eines Lagers mit einem Nadelkäfig.

^n einem Gehäuse 10 ist eine durchgehende Bohrung 11 angeordnet. Ein Nadellager 13 ist in der Bohrung 11 angeordnet. Eine Welle 14 kann drehbar in das Lager 13 eingesetzt werden,

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und ist allgemein innerhalb des Gehäuses 10 und vor dem Einsetzen in das Lager 15 dargestellt.

Das dargestellte Lager 15 ist vollständig und umfaßt einen dünnwandigen Lagerlaufring 15, der vorzugsweise aus Tiefziehblech hergestellt ist, obgleich er leicht maschinell hergestellt werden kann» Unabhängig davon, wie der Lagerlaufring hergestellt wird, ist leicht zu erkennen, wie dünn der Ring ist. In dem Laufring 15 sind mehrere anexnanderliegende, und sich berührende Nadeln 16 angeordnet. Jede Nadel 16 besitzt an jedem Ende einen verjüngten Teil 17, und ihre axiale Bewegung wird durch zwei.Flansche.18, 19 verhindert. Die Flansche 18 und 19 iehen in gegenüberliegende Lippen 20 und SL über, die dazu dienen, die Nadeln 16 innerhalb des Lagerlaufringes zu halten.

Wie am besten aus den Figuren 2 und 5 zu. ersehen ist, ist der Flansch 18 mit einer Ausnehmung 22" versehen. Innerhalb der Ausnehmung 22 ist eine dünne Dichtung 25 befestigt in der Art einer ringförmigen Wellendichtung, Der Dichtring 25 umfaßt eine dünne, direkt auf der Welle 14 liegende Lippe 24. Dabei ist ersichtlich, daß die Ausnehmung 22 so· groß ist, daß äsx die axiale Ausnehmung des Dichtringes 25 vollständig aufgenommen wird. Andererseits springt die Lippe 24 radial einwärts von der Aussparung 22 und wird durch die Einwirkung der Welle 14 verbogen. .;■ ";-,

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Obgleich der Dichtring 23 von dem Seitenflansch 18 getragen wird (Fig» l), und vollständig in der Ausnehmung 22 angeordnet ist, stört er in keiner Weise das saubere Einfügen des Lagerringes 15 in die Bohrung 11. Obwohl nun der Lagerlaufring 15 auf der Seite, auf die beim Einsetzen des Lagers 13 in das Gehäuse 10 ein Werkzeug einwirkt, mit einem Dichtring versehen ist, hindert dieser in keiner Weise beim Einsetzen des Lagers durch ein Werkzeug.

Dabei sei vermerkt, daß , wenn das Lager 13 zuerst in das Gehäuse 10 eingesetzt wird, die Lippe 24- des Dichtringes 23 normalerweise auf die Längsmittelachse des Lagers 13 gerichtet ist. Da, die Lippe 24 gegenüber dem anderen Teil des Dichtringes 23 in seiner Dicke abnimmt, kann diese Lippe 24· schnell in axialer Richtung des Lagers abgebogen werden. Demgemäß wird die Lippe 24·, wenn die Welle 14 in das Lager 13 eingesetzt wird und die Welle 14 auf die Lippe 24 trifft, diese in Einsetzbewegungsrichtung der Welle 14 umgebogen und nimmt eine auf der Welle aufliegende Stellung ein. Wird die Welle 14 von links nach rechts in das Lager 13 eingeführt, wird die Lippe 24 nach »rechts umgebogen, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Andererseits wird die Lippe 24, wenn sie von rechts nach Links in das Lager 13 eingefügt wird, nach links, wie in Fig. 3 gezeigt, umgebogen. Es ist selbstverständlich, daß bei jeder Lage der Lippe 24 eiiB wirksame Abdichtung zwischen der Welle 14 und dem Dichtring 23 auf-

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rechterhalten wird. Ebenso klar ist es, daß die Anwesenheit des Dichtringes 23 in keiner Weise-'die-Lage der Welle 14 im Lager 1-3 beeinflußt. ■ .. -

Die Art, wie der Dichtring innerhalb der Ausnehmung an dem !Flansch 18 befestigt wird, kann verschieden sein. In einigen Fällen wird die Dichtung direkt an dem Lagerlaufring angeformt, in anderen dagegen, wird der Diehtring unter Verwendung eines entsprechenden Klebers an dem Lagerlaufring angeklebt.

In Fig. 4 ist eine lefcht abgeänderte Ausführungsform eines Lagers 25 gezeigt. Das Lager 25, was ein vollständiges Lager gleich dem Lager IJ darstellt, ist ein Lager mit einem Käfig« Das Lager 25 umfaßt einen Lagerlaufring 26, dessen Wandung dünn ausgeführt ist. Mehrere Nadeln oder Rollen sind achsparallel im Lagerlaufring 26 angeordnet, und werden in diesem durch einen Käfig 28 gehalten. Die Ausführung des Käfigs 28 ist bekannt und wird hier nicht näher beschrieben. ·

Die Ausführung des Lagerlaufringes 26 kann sichleicht von dem Lagerlaufring 15 unterscheiden, und zwar dadurch, daß der Ring 26 nur indirekt über den Käfig 28, die H_adeln27 festhält, wobei die Nadeln 16 besonders dazu ausgebildet sind, von dem Laufring 15 direkt gehalten zu werden. Jedoch besitzt der. Laufring 26 auf den gegenüberliegenden Seiten zwei Flansche,

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und zwar einen inneren 29 und einen äußeren Flansch 30. Der innere Flansch 29 bildet eine Ausnehmung 31, die der Ausnehmung 22 entspricht. In der Ausnehmung 31 ist ein Dicuring, der der Ausbildung der Ausnehmung 31 entspricht, und gleich dem im Laufring Vp verwendeten Dichtring 23 angeordnet.

Das Lager 25 ist in eine Bolmmg 32 eines Gehäuses 33 gleich dem Gehäuse 10 angebaut. Eine Welle 34-, identisch mit der Welle 14-, ist drehbar in das Lager 25 eingefügt, und zwishen dem Laufring 26 und der Welle 34-,wird durch die Einwirkung der Lippe 24, der Dichtung 23 auf die Welle 34- gebildet«

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Claims

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Patentansprüche,

1_β Wälzlager, insbesondere Rollen- bzw» Nadellager, mit einem äußeren Lsiufring und in diesem eingeschlossenen rfälzlagerkörpern, gekennzeichnet durch einen an einer Stirnfläche · vom laufring (15, 26) getragenen, auf der Welle (14) aufliegenden und uiese gegen den Laufring abdichtenden Dichtring (23).
2. Wälzlager nach Anspruch 1, dessen Laufring zumindest. einen Endflansch besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der · Dichtring (23) vom Bndflansch (18, 29) getragen wird,
3β Wälzlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Endflansch (18, 29) eine Aussparung (22, 31) aufweist, von der der Dichtring (23) aufgenommen wird.
4» Wälzlager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (22, 31) auf der Außenseite des Laufringflansches liegt,
5. Wälzlager nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, ' daß der Dichtring (23) zur Welle hin in eine ringförmige, dünne , sich beim Einsetzen der Welle abdichtend anlegende Lippe auslaufta " ■

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