DE19506796A1 - Walzkörperlager - Google Patents

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Wälzkörperlager. Die Fig. 4 bis 6 zeigen konventionelle Schalen-Nadellager. Das in Fig. 4 gezeigte weist einen Käfig 2 auf. Mehrere Nadelwälzkörper 3 sind in dem Außenring entlang einer Laufspur, die auf dessen Innenumfang geformt ist, angeordnet, wobei diese in einem vorbestimmten Abstand durch den Käfig 2 gehalten werden.

Das in Fig. 5 gezeigte ist ein Vollrollenlager. Seine Wälzkörper 3 sind am Umfang eng aneinander angeordnet. Schmierstoff, der den Zwischenraum zwischen den Wälzkörpern füllt, dient dazu, die Wälzkörper an der Innenumfangsfläche des Außenrings 1 durch seine Adhäsionskräfte zu halten, wobei die Wälzkörper am Herausfallen gehindert werden sollen.

Das in Fig. 6 gezeigte Lager ist ein weiteres Vollrollenlager. Sein Außenring 1 weist nach innen gebogene Bereiche 4 an beiden Enden auf, um die Wälzkörper 3 am Herausfallen zu hindern.

Weil das in Fig. 4 gezeigte Lager einen Käfig 2 zum Führen der Wälzkörper 3 aufweist, ist seine maximale Drehzahl hoch und seine Wälzkörper 3 werden nie schräg laufen. Jedoch ist es aufgrund der Anwesenheit des Käfigs sehr schwierig, die Anzahl der verwendeten Wälzkörper und deren Länge zu erhöhen, um somit die Lastaufnahmekapazität des Lagers zu erhöhen. Das bedeutet, um sowohl die Anzahl der verwendeten Wälzkörper als auch deren Länge zu erhöhen, muß der Käfig eine größere Anzahl von Taschen aufweisen. Solch ein Käfig ist nicht nur schwierig zu fertigen und deshalb kostspielig, sondern ist auch sehr bruchanfällig.

Die Probleme der Vollrollenlager bestehen darin, daß eine ziemlich große Reibung erzeugt wird zwischen den Wälzkörpern und daß die Wälzkörper sehr leicht schräg laufen. Deshalb ist ihre Verwendung sehr begrenzt. Ein weiteres Problem der Lager, die Schmierstoff verwenden, um die Wälzkörper in Position zu halten, besteht darin, daß die Wälzkörper 3 dennoch dazu tendieren, herauszufallen, wenn das Lager gehandhabt wird.

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Probleme der konventionellen Vollrollenlager, einschließlich der Probleme der großen Reibung zwischen den Wälzkörpern und des Schräglaufens der Wälzkörper zu lösen und die Lastaufnahmekapazität der Lager durch Verwenden einer größeren Anzahl von längeren Wälzkörpern als solche bei konventionellen Käfiglagern zu verbessern.

Um diese Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung ein Wälzkörperlager bereit, mit einem Außenring mit einer Laufspur, die auf dem Innenumfang geformt ist, mehreren Wälzkörpern, die in dem Außenring entlang der Laufspur in vorbestimmten Intervallen angeordnet sind und einem festen Schmiermittel, das die Zwischenräume zwischen den jeweils angrenzenden Wälzkörpern füllt, wobei die Wälzkörper und der feste Schmierstoff einen einteiligen Körper bilden.

Der feste Schmierstoff funktioniert wie ein Lagerkäfig. Er dient dazu, den Abstand zwischen den angrenzenden Wälzkörpern und ihre Positionen zu halten. Ebenfalls schmiert sein Ölgehalt die Wälzkörper.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Zwischenräume zwischen den angrenzenden Wälzkörpern, die in einem vorbestimmten Intervall angeordnet sind, mit einem festen Schmierstoff gefüllt, so daß der feste Schmierstoff und die Wälzkörper einen integralen Körper formen. Weil der feste Schmierstoff als Lagerkäfig dient, reiben die Rollkörper weder gegeneinander noch werden sie schräg laufen, was ungleich konventionellen Vollrollenlagern ist. Es ist ebenso möglich, die Intervalle zwischen den angrenzenden Wälzkörpern zu minimieren. Darüberhinaus begrenzt, ungleich einem konventionellen Lagerkäfig, der feste Schmierstoff kaum die Anzahl der verwendeten Rollkörper und deren Länge. Aus diesem Grunde ist es möglich, die Lastaufnahmekapazität des Lagers durch Erhöhen der verwendeten Wälzkörper zu erhöhen.

Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden von der folgenden Beschreibung mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich werden. Es zeigt:

Fig. 1 eine teilweise Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels;

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittdarstellung entlang der Linie II-II in Fig. 1 geschnitten;

Fig. 3 eine geschnittene Teilansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels;

Fig. 4 eine geschnittene Teilansicht eines konventionellen Wälzkörperlagers;

Fig. 5 eine geschnittene Teilansicht eines anderen konventionellen Wälzkörperlagers; und

Fig. 6 eine geschnittene Teilansicht eines weiteren konventionellen Wälzkörperlagers.

Das erste Ausführungsbeispiel, das in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, ist ein Schalen-Nadellager. Es umfaßt einen schalenartigen Außenring 1, der mit einer Laufspur auf seinem Innenumfang ausgeformt ist. Mehrere Nadelwälzkörper 3 sind entlang der Laufspur in gleichen Abständen zueinander angeordnet. Beide Enden des Außenringes 1 sind nach innen gebogen, um Flansche 5 zu formen.

Die Zwischenräume zwischen den angrenzenden Wälzkörpern 3 und den Zwischenräumen zwischen den Endflächen der Wälzkörper und den Flanschen 5 sind mit einem festen Schmierstoff 6 gefüllt, welcher als eine Art Käfig dient, der die Zwischenräume zwischen den angrenzenden Wälzkörpern und deren Position beibehält. Durch Verwenden einer geeigneten Einsetzvorrichtung ist es bevorzugt, eine so große Anzahl von Wälzkörpern anzuordnen wie möglich, so lange die angrenzenden Wälzkörper voneinander beabstandet gehalten werden können.

Der verwendete Schmierstoff 6 ist jener, der durch den Namen "Kunststoffschmierstoff" (Plastic grease) bekannt ist. Es ist eine Schmierstoffzusammensetzung in der Form eines Gemischs von einem ultrahochmolekulargewichtigen Polyolefin und einem Schmierfett. Im speziellen werden, nachdem die Wälzkörper in einem vorbestimmten Abstand mit einer Handhabungsvorrichtung angeordnet sind, die Zwischenräume zwischen den Wälzkörpern mit einem Gemisch von 95-1 Gew.-% eines ultrahochmolekulargewichtigen Polyethylen mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1×10⁶ -5×10⁶ und 5-99 Gew.-% eines Schmierfetts mit einem Tropfpunkt höher als die Erstarrungstemperatur des ultrahochmolekulargewichtigen Polyethylens gefüllt. Danach wird dieses Gemisch bei einer Temperatur erhitzt, die höher ist als die Erstarrungstemperatur des ultrahochmolekulargewichtigen Polyethylens und anschließend gekühlt zum Härten (s. geprüfte japanische Patentveröffentlichung 63-23239).

Alternativ kann der Schmierstoff 6 durch Mischen von 95-1 Gew.-% eines ultrahochmolekulargewichtigen Polyolefins mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1×10⁶ - 5×10⁶ und einem Partikeldurchmesser von 1-100 µm in 5-99 Gew.-% eines Schmierfetts mit einem Tropfpunkt höher als die Erstarrungstemperatur des ultrahochmolekulargewichtigen Polyolefins und Dispergieren und Halten des Gemischs bei einer Temperatur, die höher ist als die Erstarrungstemperatur, geformt werden.

In beiden Fällen kann ein Additiv zum Verhindern des Ausblutens von festem Wachs oder anderen Ölbestandteilen hinzugefügt werden.

Ein fester Schmierstoff von hochfestem Typ kann verwendet werden, um die Festigkeit des Schmierstoffs als Käfig zu erhöhen. Ebenfalls kann ein Ölschmierstoff hinzugefügt werden. Weil das Erhöhen der Geschwindigkeit der Lagertemperatur sehr stark abhängig ist von solchen Ölschmierstoffen, kann das Lager bei höheren Drehzahlen verwendet werden.

In dem ersten Ausführungsbeispiel weisen die Wälzkörper 3 eine Länge auf, die im wesentlichen der Breite der Laufspur des Außenrings 1 entspricht. Die Wälzkörper 3 in dem zweiten Ausführungsbeispiel, das in Fig. 3 gezeigt ist, sind kürzer als diese des ersten Ausführungsbeispiels. Nämlich diese weisen im wesentlichen die gleiche Länge auf wie oder sind geringfügig länger, als ein konventionelles Lager mit einem Käfig. Mit dieser Anordnung ist es möglich, die Festigkeit des festen Schmierstoffs als Lagerkäfig zu erhöhen. Ansonsten ist dieses Ausführungsbeispiel das gleiche wie das erste Ausführungsbeispiel.

In den Ausführungsbeispielen sind lediglich Nadellager gezeigt und beschrieben worden. Jedoch kann das Konzept der Erfindung ebenso gleichwertig bei Zylinderrollenlagern angewendet werden.

Claims (1)

1. Wälzkörperlager mit einem Außenring (1) mit einer Laufspur, die auf dessen Innenumfang geformt ist, mehreren Wälzkörpern (3), die in dem Außenring (1) entlang der Laufspur in vorbestimmten Abständen angeordnet sind, und einem festen Schmierstoff (6), der die Zwischenräume zwischen den angrenzenden Wälzkörpern (3) füllt, wobei die Wälzkörper (3) und der feste Schmierstoff einen einteiligen Körper formen.