DE19518670A1 - Wälzlager, insbesondere Schrägkugellager - Google Patents

Wälzlager, insbesondere Schrägkugellager

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Description

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager, insbesondere ein Schrägkugellager, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Wälzlager, insbesondere Schrägkugellager, werden in vielen Fällen mit einer bestimmten Vorspannkraft gegeneinander angestellt eingebaut, um beispiels­ weise für die Welle eine hohe Führungsgenauigkeit zu erzielen oder ein unzu­ lässiges Gleiten der Rollkörper zu vermeiden, wenn die Lager im Betrieb zu­ mindest zeitweise ungenügend belastet umlaufen würden. Bei in starren Ge­ häusen angestellten Lagern haben wegen der hohen axialen Steifigkeit der Wälzlager, Toleranzen der Umbauteile und Wärmedehnung der Bauteile er­ heblichen Einfluß auf die Höhe der Vorspannkraft, so daß der gewünschte Be­ reich nicht sichergestellt werden kann. Durch schwer zu kontrollierende Ein­ flüsse, wie Temperaturänderungen, ungenaue Montage oder Einbautoleran­ zen, kann die Vorspannkraft stark ansteigen und damit zum Ausfall des Lagers führen.
Aus der DE 17 75 307 A1 ist ein Schrägkugellager bekannt, das einen an ei­ nem Laufring angeordneten Flansch aufweist, der federnd ausgebildet ist.
Dazu ist der radiale Flansch gegenüber der Lagerachse unter einem Winkel kleiner 90° angeordnet. Ein solches Lager benötigt aber radial zusätzlichen Raum, der nicht immer zur Verfügung steht.
Es ist auch bekannt, die Vorspannkraft durch Anordnung federnder Elemente zwischen Wälzlager und Gehäuse in einem engen Toleranzbereich zu halten.
Diese zusätzlichen Teile erschweren und verteuern jedoch die Montage und die Lagerhaltung. Außerdem ist die Federsteifigkeit, z. B. bei dazwischen an­ geordneten Federn, in manchen Fällen nicht hoch genug.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Lager der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß es ohne zusätzliche Teile und bei geringem radialen und axialen Bauraum gegebene Toleranzen und auftretende Wärmedeh­ nungen ausgleichen kann, ohne daß es zu unzulässig hohen Verspannungen kommt und auch etwaige Stoßbelastungen trotz großer Steifigkeit elastisch aufnehmen kann. Außerdem soll auch die Momentensteifigkeit der Lagerung, also der Widerstand gegen Verkippung der Welle im Gehäuse, nicht nachteilig beeinflußt werden.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit den im kennzeichnenden Teil des An­ spruchs 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Ansprüchen 2, 3 und 4 angegeben.
Die Erfindung ermöglicht eine angestellte Lagerung mit gezielt hoher Momen­ tensteiftigkeit ohne extrem enge Toleranzen der Bauteile. Sie verbindet die Vorteile der Elastizität einer Federanstellung mit der Einfachheit einer starren Anordnung. Das elastische Element ergibt eine gleichmäßige Steifigkeit über den Umfang, wie Tellerfedern, jedoch bei niedrigem Querschnitt. Die Ausbil­ dung der Umfangsschlitze nach Art eines Langloches, also mit abgerundeten Schlitzenden, ergibt festigkeitsgemäß einen günstigen Kraftverlauf. Die Anord­ nung der Umfangsschlitze am Lageraußenring hat den Vorteil, daß die Zahl der Bauteile, der Bauraum und die Toleranzensumme minimiert werden.
Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
Es zeigen:
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Schrägkugellager im Halbschnitt
Fig. 2 einen Teil der Seitenansicht des Außenrings gemäß der Schnittlinie A-A von Fig..
In Fig. 1 ist der Innenring mit 1, die Kugeln mit 2, der Käfig mit 3 und der Au­ ßenring mit 4 bezeichnet. Erfindungsgemäß ist der Außenring 4 verbreitert ausgeführt, so daß er axial mit einem Bereich 5 über den Innenring 1 übersteht. Der Bereich 5 ist mit zwei Reihen von Umfangsschlitzen 6 versehen, die ge­ geneinander in Umfangsrichtung versetzt sind. Dadurch liegen die zwischen zwei Langlöchern befindlichen Stege 7 der einen Reihe jeweils etwa in der Mitte des Langloches der benachbarten Reihe und ermöglicht so ein elasti­ sches Einfedern. Die gewünschte Steifigkeit läßt sich über die Wandstärke und Länge der Umfangsschlitze 6 je nach Einbau- und Bealastungsfall optimieren.

Claims (4)

1. Wälzlager, insbesondere Schrägkugellager mit an einem Lagerring in­ tegriertem elastischen Element zur Reduzierung der Toleranz der Vor­ spannkraft, dadurch gekennzeichnet, daß ein Laufring (4) verbreitert ausgebildet ist und in diesem Bereich (5) mit mindestens zwei Reihen von Umfangsschlitzen (6) versehen ist, die in Umfangsrichtung zuein­ ander versetzt angeordnet sind.
2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Um­ fangsschlitze (6) nach Art eines Langloches ausgebildet sind.
3. Wälzlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Um­ fangsschlitze (6) am Lageraußenring (4) angeordnet sind.
4. Wälzlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwi­ schen zwei Umfangsschlitzen (6) befindlichen Stege (7) der einen Reihe etwa über der Mitte eines Umfangsschlitzes (6) der benachbar­ ten Reihe liegen und so ein elastisches Einfedern ermöglichen.
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