DE1575616A1

DE1575616A1 - Zylinderrollenlager

Info

Publication number: DE1575616A1
Application number: DE19661575616
Authority: DE
Inventors: Muennich Dipl-Ing Dr Hermann
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1966-07-01
Filing date: 1966-07-01
Publication date: 1970-02-05

Description

ZIlinderrollenlager -Die vorliegende Erfindung betrifft eia Zyliaderrollenlager, das so ausgebildet ist, daß die Arialkräfte in jedem: Fall aber alle Wälzkörper übertragen: werden: In vielen Anwencungefällen werden Zylinderrollenlager auch mit -Axialkräften belastet. Die Axiaikräite -werden dabei durch die festen Borde oder- durch die losen Bordscheiben und Winkelringe übertragen. In einem rein axial belasteten'Zylinderrollenlager mit iesten Borden. werden alle Rollen an der Übertragung der Axialkraft beteiligt,- sofern kein die elastischen Federungen übersteigender Seitenschlag der Borde, vorliegt und alle Rollen gleich lang sind. Da in einem Zylinderrollenlager durch die Aziallast ein Moment auf die Wälzkörper ausgeübt wird, versuchen die Rollen .zu kippen. Ist die Lagerluft Null oder ist dass Lager vorgespannt, so können die Rollen nicht kippen, sondern; werden durch die Laufbahnen in- ihrer Lage gehalten. Bei, Lagern mit Udialluft dagegen kippen die Rollen, wie in Fig. 1 übertrieben dargestellt ist,'.innerhalb,der zur Verfügung atehenden Lagerluft oder Bordführungslnft. Im Betrieb laufen dann möglicherweise alle Rolleu in diesem gekippten Zustand, so daB bei Anwendung ebener Stirnseiten an den Rollen und Führungsborden die Rollen nur an den Kanten der Führungsborde anlaufen, mit dem Nachteil, daß der Schmierfilm zwischen der Stirnseite der Rolle und dem Führung Bord unterbrochen wird.
Wenn nun.dieee¢%ager mit Radialluit auch radial belastet werden, werden die Rollen in der belasteten Zone zwar gerade, gerichtet, d..h. sie liegen satt an den Laufbahnen an' in der entlasteten Zone sied die Rollen dagegen weiterhin gekippt (s: Fig. 2). Die-=-Axiallast wird in diesem Fall jedoch nur durch die Wälzkörper in der belasteten Zone übertragen, weil -die gekippten Rollen nicht mehr zur Anlage an den schräg gegenüberliegenden Borden kommen können. Um diese Nachteile zu umgehen, d.h. ums ein Zylinderrollenlager zu schaffen, bei dem alle Wälzkörper an der Übertragung der Axial- last teilnehmen, wird nach der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, die Führungsborde mindestens eines Lagerringes als axial federnd nachgiebige Bordscheiben auszubilden. Die Federung der Bordschei- ben wird dazu so bemessen, daß die an den Rollen der radial ent- lasteten Zone sich bildenden Spalte zwischen Rollenstirnseite und Bord überbrückt werden. In praktischer Ausgestaltung dieses Vor- schlages werden die losen Bordscheiben gegen nachgiebige Elemente, wie Tellerfedern, Kunatatoffachichten od. dgl., abgestützt.
Mit Hilfe dieser erfindungsgemäßen Maßnahme kommen nunmehr alle Wälzkörper, auch die in der radial entlasteten Zone zur Anlage an den gegenüberliegenden Borden, so daß alle Wälzkörper zur Übertra- gung der Axiallast beitragen.
Es ist zwar bei Achslagerungen von Schienenfahrzeugen bekannt, die losen Borde durch federnde Elemente abzustützen, um die Axialstöße zu dämpfen (DBP 938 5I9. Bei diesen Ausführungen sind jedoch be- deutend größere Federwege vorgesehen als bei vier vorliegenden Erfin- dung. hier soll nur der Spalt zwischen Ballenstirnfläche und Bord- seitenfläche überbrückt werden. Zum anderen liegt hier auch eine andere Aufgabenstellung vor.
Da jedoch bei der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Ausbildung immer noch eine unterschiedliche Berührungsart zwischen den einzel- nen Rollenstirnseiten und den Borden vorhanden ist - bei den schräg- gestellten Rollen der radial entlasteten Zone laufen, wie bereits oben erwähnt, die Rollen nur an den Kanten der Führungsborde an, wo- durch die Ausbildung eines Schmierfilms zwischen Rollenstirnflüdbe und Bord ungünstig beeinflußt wird - wird nach einem weiteren '..ierkmal der Erfindung vorgeschlagen, die Stirnflächen der Sollen b..-lib auszubilden und die Anlaufflächen der losen und festen Borde ;;@hzuschrägen. Der Radius der Stirnfläche der Rolle und der Kerelivi_@1.el der Führungsborde werden zweckmäßig so gewählt, daß die Anlage 1=-, Rollen an den Borden etwa im Bereich 1/3 bis 2/3 der Dordhöhe er- ' folgt, und zwar sollen die in der belasteten Zone liegenden und durch. die Laufbahnen ausgerichteten Rollen bei etwa 1/3 der Bordhöhe und die unter Winkelabweichung, d.h. im gekippten Zustand, laufenden Rol- len bei etwa 2%3 der Bordhöhe an den Borden zur Anlage kommen. Verschiedene Ausführungebeispiele der Erfindung sind in den Fig. 3 bis 8 der beiliegenden Zeichnung dargestellt.
Das Lager nach Fig. 3 besteht aus dem 4it festen Borden 1 und 2 ver- sehenen Außenring 3, des Innenring 4, den losen Bordscheiben 5 und 6 sowie den zwischen den Lagerringen angeordneten Rollen 7. Die Bord- scheiben 5 und 6 werden erfindungsgemäß durch beigelegte Kunststoff- scheiben 8 und 9 axial federnd abgestützt. Die Stärke der Kunststoff- scheiben braucht nur so groß gehalten werden, daß die in der radial entlasteten Zone beim Kippen der Rollen entstehenden Spalte zwiscllen Rollenstirnfläche und Bord ausgeglichen werden.
Beis Lager nach der Fig. 4, das im wesentlichen den gleichen Aufbau wie das Lager nach Fig. 3 aufweist, sind die bunetatofischeiben durch Tellerfedern 10 ersetzt.
Um eine einfachere und gedrängtere Ausführung zu schaffen, können die Bordscheiben, wie beispielsweise in Fig. 5 dargestellt, schmäler aus- geführt werden und die Kunststoffscheiben 8 und 9 unmittelbar auf diese Scheiben aufgeklebt werden. Die Kunststoffscheiben 8 und s kön- nen auch, wie beispielsweise in Fig. 6 dargestellt, zur Erhöhung der Federung mit Rillen ti oder mit einer anderen Profilierung versehen sein. Ba besteht weiterhin die Möglichkeit, die Bordscheiben, wie in Fig. 7 dargestellt, mit den aufgeklebten Kunststoffscheiben jeweils auf einen Absatz 12 des Innenringes 4 aufzusetzen.
In Fig. 8 ist schließlich die Ausbildung der Rollenstirniläche und 'der Anlauffläche eines Bordes dargestellt. Der Radius R der Rollenatirniläehe 13 und der Neigungswinkel f der Bordseitenfläche 14 wer- den so gewählt, daß der Brährungspunkt 15 zwischen der Rollenstirniläche 12 und der Bordseitenfläche 14 etwa zwischen 1/3 und 2/3 der Bordhöhe H liegt.

Claims

Patenfans prüche 1. Zylinderrollenlager mit losen Bordringen an mindestens einem der Lagerringe, dadurch gekennzeichnet, daß die Bordringe (3,6) zum Ausgleich der in der radial entlasteten Zone entstehenden Spalte zwischen Rollenstirnfläche und Bord durch elastische Elemente, wie Kunststoffscheiben (8,y), Tellerfedern (1U) od. dgl., abgestützt sind.
2, D-linderrollenlütier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daf: die Rollenstirnflächen (13) ballig und die Anlaufflüchen (1'e) der Führungsborde abgeschrägt, d.h. unter einem Winkel zur Senkrechten zur Lagerachse geneigt, ausgeführt sind.