DE1575610A1 - Waelzlager - Google Patents

Description

SKF ia'GLLLAGEHFABSIKEN GMBH Schweinfurt, 31. Mai 1966

TA-l:Gl/na

Wälzlager * 1575610

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wälzlager mit dünnen zylindrischen Wälzkörpern, wie Nadeln oder Walzen, das neben Badialkräfte auch Axialkräfte aufnehmen kann.

3ei den bekannten Nadellagern sind die Drehachsen der Nadeln parallel zur Drehachse des Lagers gerichtet. Da bei diesen Lagern wegen der geringen Bauhöhe nur ein Lagerring mit losen oder festen Borden versehen werden kann, sind diese Lager nicht zur Aufnahme von Axialkräften geeignet.

Es ist bereits bekannt geworden, lange zylindrische Walzkörper, also Nadeln, auf kegeligen, parallel zueinander gerichteten Laufbahnen anzuordnen, wobei der Käfig für die Wälzkörper, der an den Borden eines Lagerringe« anläuft, den von den Wälzkörpern ausgeübten Axialschub übertragen muß. Ba bei dieser Ausführung unerwünschte Gleitreibungen entstehen, die den Käfig zusätzlich Auf Verwindung beanspruchen, wurde bereite vorgeschlagen, zwischen der äußeren, als Rollbahn dienenden Stirnfläche des Käfige and de» Bord eines Leafringes ein Axialwälzlager anznordnen, das zur Aufnahme des von den Nadeln auf den Käfig ausgeübten Axialschub» dient. Durch dieses zusätzliche Axiallager wird jedoch einmal das Lager verteuert und zub anderen baut das Lager ziemlich breit. Da der Anlaufbord zudem noch einstückig mit den einen Lagerring ausgeführt ist, kann die Laufbahn dieses Lagerringes nicht durchgehend geschliffen werden, sie smS im Einstechschlei^verfahren bearbeitet werden.

Zur Umgehung dieser Nachteile wird nach der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, die Laufbahnen der beiden Lagerringe ohne feste, d.h. einstückig mit diesen Lagerringen ausgebildete, seitliche Begrenzung auszuführen und lediglich i« Außenring am Ende der Laufbahn 'Nuten vorzusehen, in die ia wesentlichen L- oder f-föraige Bordringe eingesetzt sind, die mit einer Stirnfläche an den Stirnflächen der Nadeln anliegen.

Durch diese erfindungsgeaäße Anordnung wird erreicht, daß einsal die Laufbahnen der Lagerringe durchgehend geschliffen werden kSsnen, vm«

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die Herateilung vereinfacht und verbilligt, zum anderen laufen die Stirnflächen der Nadeln an den in Nuten eingesetzten Bordringen an, so daß der Axialschub der Nadeln direkt übertragen wird. Der Käfig wird deshalb nicht mehr durch den Axialschub beansprucht, so daß die Gleitreibung herabgesetzt und die Verwindung des Käfigs vermieden wird. Wie Versuche ergeben haben, tritt bei dieser Ausführung selbst bei großen Beanspruchungen kein nennenswerter Verschleiß an den Borden und Stirnflächen der Nadeln auf.

Da lediglich der Bord am großen Durchmesser der Außenringlaufbahn den Axialschub aufnehmen muß, ist es ausreichend, nur dort einen Bordring vorzusehen. Dieser Bordring wird., wie weiter oben bereits angedeutet, zweckmäßig L- oder T-förmig ausgebildet. Dabei greift der eine Schenkel des Profils in die Nut im Außenring, während der andere mit seiner einen Seitenfläche zur Zentrierung des Bordringes in der Laufbahn dient.

Dieser Bordring kann als geschlossener oder offener Hing ausgebildet sein. Da bei einem geschlitzten Hing besondere Vorkehrungen getroffen werden müssen, damit die Stoßstellen nicht den Anlauf der Nadeln stören, ist im allgemeinen ein geschlossener Bordring vorzuziehen. Bei einem geschlossenen Bordring bestehen jedoch Schwierigkeiten, ihn in der Nut in der Laufbahn im Außenring zu fixieren. Zur Vermeidung dieses Nachteile wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, den eingesetzten Bordring durch ein ringförmiges Element aus weichem Werkstoff, das zwischen Bordring und der äußeren Notseitenflache eingepreßt wird, zu sichern. Dieses ringförmige Sicherungselement ist sehr dünnwandig ausgebildet und wird entlang einer um Bordring vorgesehenen Kontur zunächst in axialer Richtung bzw. in Richtung der kegeligen Laufbahn und dann um etwa 90 abgelenkt ia die Nut eingepreßt. Nach dem Einpressen hat dieses Element etwa L-ftirmigcn Querschnitt aajjcnoiainen, wobei der eine Schenkel, der in die Nut eingreift, die axiale Sicherung des eigentlichen Bordringes übernimmt.

Da unter Umständen eine genaue parallele Lage der Stirnflüchen der Wälzkörper und des Bordrin^es zueinander nicht gewährleistet werden kann, wird nach einem weitereu Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, den axial oder längs der Laufbahn verlaufenden Spalt zwischen Bordring und Außenring etwas größer als die Wandstärke des Siclierungselementes zu halten, so daß dieser Spalt nicht? ganz" ausgefüllt wird» Durch diese Maßnahme kann der*

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Bordring in gewissen Grenzen nachgeben, so daß sich seine Stirnfläch« der Stirnfläche der Hollen anpaßt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sollen an Hand einiger Ausfährungebeispiele erläutert werden.

Fig. 1 zeigt das erfindungsgeinäße Lager mit zwei in Nuten in der Außenringlaufbahn eingesetzte Bordringe,

Fig« 2 ein Lager mit nur einem Bordring aa großen Durchmesser der Außenringlaufbahn,

Fig. 3 ein Lager mit einem Bordring, dtr durch ein Sicherungselement fixiert ist, und

Fig. 4 eine Abwandlung des Lagers nach Fig. 3» bei dem sieh der Bordring in gewissen Grenzen einstellen kann.

Das Lager nach Fig. 1 besteht aus einem Innenring 1 mit einer kegeligen Laufbahn 2, die sich über die gesamte Singbreite erstreckt, einem Außenring 3 ait einer ebenfalls kegeligen Laufbahn 4, di« parallel zur Laufbahn 2 gerichtet iat, und den zwischen diesen beiden Laufbahnen angeordneten dünnen zylindrischen Wälzkörpern, den Nadeln 5» die in einpm Käfig 6 gehalten sind. Die Laufbahn k des Außenringes 3 ist ebenfalls glatt durchgehend ausgeführt und lediglich an den Enden durch eingestochene Nuten 7 und 8 unterbrochen. In diesen Nuten 7 und 8 sind L-förmige Bordringe 9 und 10 eingesetzt, die Bit einem Schenkel 11 in die Nut 7 bzw. eingreifen und mit dem anderen Schenkel 12 den Bordring au der Laufbahn 4 zentrieren. Die Stirnflächen 13 der beiden Bordringe fixieren die Nadeln 5 in axialer Sichtung.

Wi»> die Versuche ergeben haben, wird ein Axialschub der Nadeln nur auf den Bordring am großen Durchmesser der Au£enringlaufbahn ausgeübt* Ha ist deshalb im allgemeinen ausreichend, nur dort einen Bordring vörzusehf-n» Ein solches Ausfuhrungebeispiel ist in Fig. 2 dargestellt. Dort ist lediglich eine Nut 8 an grollen Durchmesser der Laufbahn k vorgesehen, in die ein Herdring 10 pingesetzt ist. Dies« Ausführung hat den Verteil, daß bei gleicher Lagerbreite liia^rr«* Nadeln verwendet n-orden können,

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die Tragfähigkeit des Lagers erhöht werden kann.

In Fig. 3 ist ein Beispiel für die Befestigung des Bordringes mit einem ringförmigen Element aus weichem Werkstoff dargestellt. Der Bordring 15 ist etwa T-förmig ausgeführt, wobei der Steg l6 in die Nut 17 im Außenring 18 eingreift. Der eine Schenkel 19 dient zur Zentrierung des Bordringes an der Laufbahn 20. Auf der Gegenseite ist der Bordring mit einer kurvenförmigen Kontur 21 ausgebildet, die den zunächst (gestrichelt eingezeichnet) kegeligen Ring 22 aus weichem Werkstoff beim axialen Eintreiben nach außen in die Nut 17 ablenkt, so daß er L-förmigen Querschnitt annimmt. Der Ring 22 drückt dabei den ßordring gegen die eine Seitenwand 23 der Nut 17, während er gleichzeitig den Raum zwischen Bordring und der Seitenwand 24 auefüllt und damit den Bordring fixiert.

Ein etwas abgewandeltes Beispiel ist in Fig. k dargestellt. Hier ist die kegelige Laufbahn 20 des Außenringes 18 nicht über die gesamte Auf-enrin,:- breite ausgeführt, sondern am großen Durchmesser der Außenringlaufbahn ist ein zylindrischer Absatz 25 vorgesehen, in deis^en Bohrung mit etwas Abstand von der Begrenzungskante 26, die, wie hier dargestellt, radial oder auch senkrecht zur Laufbahn verlaufen kann, eine Nut 27 eingestochen ist. In diesen Absatz ist ein etwa L-förmiger Bordring 28 eingesetzt, der auf seiner Mantelfläche eine kurvenförmige Kontur 29 aufweist. In dem Spalt zwischen der Bohrung des Absatzes 25 und der kurvenförmigen Kontur 29 des Bordringes ist.ein dünnwandiger Ring 30 eingetrieben, der von der kurvenförmigen Kontur 29 nach außen in die Nut 27 umgelenkt ist und somit den Bordring 28 ia Außenring sichert. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist hier der axial verlaufende Spalt zwischen Bordring 28 und Bohrung des Absatzes 25 etwas breiter ausgeführt ale die Wandstärke des Sicherungsringes 30, so daß der axial verlaufende Spult nicht ganst ausgefüllt wird. Das hat, wie bereits erwähnt, den Vorteil, daß der Bordring 2ß im geringen Maße nachgibt, so daß die Stirnfläche eich der Stirnfläche der Nadeln oder Walzen anpaßt, d.h. einstellt. Dieses Beispiel zeigt auch die Möglichkeit, die laugen Nadeln durch zwei oder mehr kürzere Walzou zu ersetzen.

Abschließend sei noch darauf hingewiesen, duß selbstverständlich weitere Änderungen möglich sind, di· hier nicht isi einseinen aufgeführt wurden, die aber im Rahmen des r.rf i ndungsgedankens liegen-

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Claims (2)

1. SKF KL'GELLAGERFABHIEEN GMBH Schweirifurt, 31. Mai I966

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   Patentansprüche

   1« Wälzlager mit vorzugsweise dünnen, zylindrischen Wälzkörpern, wie Nadeln od., dgl., die auf kegeligen, parallel zueinander verlaufenden Laufbahnen zweier Lagerringe ohne feste, d.h. einstückig mit diesen auegebildete Borde angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich der Außenring an einem oder beiden Enden der Laufbahn Nuten aufweist, in die lose Bordringe eingesetzt sind, und daß an diesen Borden ausschließlich die Wälzkörper mit ihren Stirnflächen zum Anlauf kommen,
2. 2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenring nur am großen Durchmesser der Laufbahn eine Nut aufweist, in die ein loser Bordring eingesetzt ist,

   3· Wälzlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bordringe durch in die Nuten im Außenring eingreifende Sicherung»-. • leinente aus einem weichen Werkstoff gesichert sind.

   4· Wälzlager nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Sieherungseleaente in Endzustand etwa L-förmig ausgebildet sind, wobei •in Schenkel in dit Nut eingreift, während der andere einen axial oder läag« der Laufbahn verlaufenden Spalt zwischen Bordring und Außenring ausfüllt.

   5· Wälzlager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Bordring au seiner Mantelfläche eine bogenförmige Eontur aufweist, durch die das Sicherungselement beim axialen oder nahezu axialen Eintreiben nach außen in die Nut des Außenringes abgelenkt wird.

   6, Wälzlager nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der axial oder länge der Laufbahn vorlaufende Spalt zwischen Bordring und Außenring größer ist als die Wandstärke des Sicherungselementes.

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