DE19937660A1 - Mehrreihiges Schräglager - Google Patents

Mehrreihiges Schräglager

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Abstract

Ein mehrreihiges Schräglager mit in einem Käfig angeordneten Wälzkörpern, die auf zur Lagerachse (4) geneigten, von einem Innenring und einem Außenring gebildeten Laufbahnen abwälzen, zeichnet sich dadurch aus, daß die Lagerringe (1, 2) einstückig und ohne Borde ausgebildet sind, die Wälzkörper (5, 20) eine zylindrische oder kugelige Form aufweisen und der Käfig (6) aus zwei Teilstücken gebildet ist, die an ihren einander zugewandten Enden formschlüssig miteinander verbunden sind.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein mehrreihiges Schräglager mit in einem Käfig ange­ ordneten Wälzkörpern, die auf zur Lagerachse geneigten, von einem Innenring und einem Außenring gebildeten Laufbahnen abwälzen.
Hintergrund der Erfindung
Ein solch gattungsgemäßes zweireihiges Schrägrollenlager in Form eines Ke­ gelrollenlagers ist aus der deutschen Gebrauchsmusteranmeldung GM 90 17 861.2 vorbekannt. Das Lager gemäß Fig. 1 besteht aus einem einteiligen Au­ ßenring, zwei Kegelrollenreihen mit jeweils einem Käfig und dem geteilten In­ nenring. Zwischen den beiden Innenringen ist ein Distanzring vorgesehen, mit dem die Einstellung der Lagervorspannung bzw. die Einstellung des Lager­ spiels vorgenommen wird. Der Fachmann weiß, daß ein radial und axial Kräfte aufnehmendes Kegelrollenlager nur sehr aufwendig gefertigt werden kann. Bedingt ist dies in erster Linie durch die spezielle Ausbildung der Kegelrollen und durch die erforderlichen Lagerborde.
Zusammenfassung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein mehrreihiges Schräglager zu entwic­ keln, das sich wesentlich einfacher fertigen läßt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 dadurch gelöst, daß die Lagerringe einstückig und ohne Borde ausgebildet sind, die Wälzkörper eine zylindrische Form aufweisen und der Käfig aus zwei Teilstücken gebildet ist, die an ihren einander zugewandten Enden formschlüssig miteinander verbunden sind.
Der Vorteil dieser Lagervariante liegt darin, daß beide Lagerringe einstückig ausgebildet sind. Dadurch wird die Montage des Komplettlagers erleichtert. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß die Wälzkörper eine zylindrische Form aufweisen und demzufolge der erhöhte Fertigungsaufwand einer Kegelrolle nicht mehr erforderlich ist. Schließlich liegt ein weiterer Vorteil darin, daß beide Lagerringe bordlos ausgebildet sind. Dies erleichtert die Herstellung wiederum beträchtlich, da erstens keine Borde hergestellt zu werden brauchen und zweitens das Schleifen der Laufbahnen wesentlich vereinfacht ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 7 beschrieben.
So ist nach Anspruch 2 vorgesehen, daß die Teilstücke als spiegelbildliche ebene Käfigbänder ausgebildet sind, die aus einzelnen, die Taschen bildenden Segmente bestehen, die Segmente in Umfangsrichtung durch Zwischenteile miteinander verbunden sind und beide Käfigbänder an ihren einander zuge­ wandten Enden erste Eingriffsteile aufweisen, in die ein diese zusammenhal­ tendes erstes Verbindungsteil eingreift, so daß der scharnierartige Verbundkä­ fig gebildet ist, wobei die Käfigbänder so einander zugeordnet sind, daß ein Segment des einen Käfigbandes in einen Zwischenraum eingreift, der von zwei benachbarte Segmenten des anderen Käfigbandes gebildet ist. Derartige Kä­ figbänder sind in den verschiedenen Abmessungen und Größen auf dem Markt erhältlich und lassen sich in einfacher Weise zu einen Käfig zusammensetzen. Dieser scharnierartige Käfig hat auch den Vorteil, daß er aufgrund der zuein­ ander beweglichen Käfighälften für unterschiedliche Druckwinkel gleicher La­ ger verwendet werden kann.
Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung ist in Anspruch 3 be­ schrieben. Danach ist vorgesehen, daß die ersten Eingriffsteile kreisförmige Ausnehmungen ausweisen, die von zwei Schenkeln begrenzt sind, welche sich in Richtung der Ausnehmungen verbreitern und daß das erste Verbindungsteil ein Draht ist. Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen ist sichergestellt, daß sich der gesamte Käfig aus den bestehenden Teilstücken schnell und in einfacher Weise durch Verschnappen zusammensetzen läßt.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung gemäß Anspruch 4 sollen die Käfigbänder an ihren voneinander abgewandten Enden zweite Eingriffsteile aufweisen, in die je ein zweites Verbindungsteil eingreift. Durch dieses zweite Verbindungsteil ist eine besondere Stabilität des Lagerkäfigs gewährleistet.
Aus Anspruch 5 geht hervor, daß die Segmente der Käfigbänder außerhalb der Taschen in axialer Richtung in ihrer räumlichen Umfangsausdehnung abneh­ men. Diese Gestaltung des Käfigbandes sorgt dafür, daß sich die zwei erfor­ derlichen Käfigbänder zur Herstellung des Gesamtkäfigs in einfacher Weise in seitlicher Richtung zueinander versetzt anordnen lassen.
Nach Anspruch 6 ist vorgesehen, daß die Käfigbänder aus einem spritzbaren Kunststoff gefertigt sein sollen. Mit Hilfe der allseits bekannten Spritzgießtech­ nik lassen sich mühelos unterschiedlich ausgebildete Käfigbänder in einer Vielzahl von unterschiedlichen Größen herstellen.
Auch soll nach Anspruch 7 der Außenring mit einer Schmiermitteldurchtritts­ bohrung versehen sein, so daß immer optimale Betriebsbedingungen im Lager herrschen.
Schließlich wird die Aufgabe der Erfindung nach dem zweiten unabhängigen Anspruch 8 auch dadurch gelöst, daß die Lagerringe einstückig und ohne Bor­ de ausgebildet sind, die Wälzkörper als Kugeln ausgebildet sind und der Käfig aus zwei Teilstücken gebildet ist, die an ihren einander zugewandten Enden formschlüssig miteinander verbunden sind.
Der Vorteil dieser Ausführung liegt insbesondere darin, daß aufgrund des Punktkontaktes zwischen den Lagerkugeln und den planen Laufbahnen nur kleine Reibmomente auftreten und das Lager sehr geräuscharm ist.
Die Erfindung wird an nachstehenden Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäß aus­ gebildetes Schrägrollenlager,
Fig. 2 eine Draufsicht auf ein separates Käfigband,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2,
Fig. 4, 5, 6, 7, 8 die einzelnen Montageschritte zur Zusammenset­ zung des erfindungsgemäßen Lagers,
Fig. 9 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäß aus­ gebildetes Schrägkugellager.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Das in Fig. 1 gezeigte erfindungsgemäße zweireihige Schrägrollenlager be­ steht aus dem einteiligen Innenring 1 und dem mit der Schmiermitteldurchtritts­ bohrung 2 versehenen ebenfalls einteilig ausgebildeten Außenring 3. Auf nicht bezeichneten, vom Innenring 1 und vom Außenring 3 gebildeten Laufbahnen, die um den Winkel α zur Lagerachse 4 geneigt sind, wälzen zwei im Käfig 6 geführte Wälzkörperreihen 5 ab. Die einzelnen Wälzkörper 5 sind dabei zylin­ drisch ausgebildet, d. h. sie besitzen über ihre gesamte Längenausdehnung den gleichen Durchmesser.
Wie die Fig. 1, 2 und 3 weiter zeigen, besteht der Käfig 6 aus dem rechts­ seitigen Käfigband 7 und dem linksseitigen Käfigband 8, die an ihren einander zugewandten Enden das erste Eingriffsteil 12 aufweisen, das sich aus der kreisförmigen Ausnehmung 14 und den beiden Schenkeln 15 und 16 zusam­ mensetzt, die sich in Richtung der Ausnehmung 14 verbreitern. Jedes Käfig­ band 7 und 8 wiederum setzt sich aus einzelnen Segmenten 9 zusammen, die Wälzkörper 5 aufnehmende Taschen 11 besitzen und die durch die Zwischen­ teile 10 miteinander verbunden sind. Die beiden Käfigbänder 7 und 8 werden nun über ihre einander zugewandten ersten Eingriffsteile 12 mit Hilfe des er­ sten Verbindungsteiles 13 in Form eines Drahtes aneinander fixiert, so daß der scharnierartige Käfig 6 gebildet ist, dessen beide aus den Käfigbändern 7 und 8 bestehende Hälften um das erste Verbindungsteil 13 zueinander schwenkbar sind. Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, nehmen die Segmente 9 beider Käfigbänder 7, 8 außerhalb der Taschen 11 in axialer Richtung in ihrer Ausdehnung ab, d. h. sie enden dreieckförmig, so daß zwischen benachbarten Segmenten 9 immer ein Freiraum 19 gebildet ist. Die beiden Käfigbänder 7 und 8 werden nun so einander zugeordnet, daß die einzelnen Segmente 9 des Bandes 7 voneinander beabstandet den Freiraum 19 bilden, in den das Käfig­ band 8 mit der dreieckförmig ausgebildeten Spitze eines Segmentes 9 eingreift. In der umgekehrten Reihenfolge gilt, das gleiche, d. h. die einzelnen Seg­ mente 9 des Bandes 8 bilden den Freiraum 19, in den das Käfigband 7 mit der dreieckigen Spitze seines Segmentes 9 eingreift. Ein solcher aus den beiden Käfigbändern 7 und 8 zusammengesetzter Scharnierkäfig 6 ist daher für alle erfindungsgemäße Lager gleicher Größenordnung verwendbar, die eine unter­ schiedliche Neigung ihrer Laufbahnen zur Lagerachse 4 aufweisen, da die Kä­ fighälften um das erste Verbindungsteil 13 zueinander schwenkbar sind. Den Fig. 1 bis 3 ist weiter entnehmbar, daß die beiden Käfigbänder 7 und 8 an ihren voneinander abgewandten Enden zweite Eingriffsteile 17 aufweisen, die wiederum aus der kreisförmigen Ausnehmung 14 und den beiden Schen­ keln 15 und 16 bestehen. In diese beiden zweiten Eingriffsteile 17 ist das zweite Verbindungsteil 18, wiederum in Form eines Drahtes eingesetzt, so daß sich der stabil ausgebildete scharnierartige Käfig 6 ergibt.
Die Montage des kompletten erfindungsgemäßen Lagers ist aus den Fig. 4 bis 8 erkennbar. Zunächst wird auf den Innenring 1 das erste Verbindungs­ teil 13 in Form eines geschlitzten Drahtes aufgeschoben. Dazu wird der Draht in der Mitte des Innenringes 1 zusammengebogen und seine beiden Enden miteinander verschweißt. Danach wird, wie Fig. 5 zeigt, das linke Käfigband 8 mit Wälzkörpern 5 bestückt und auf dem Ring 1 plaziert. Abschluß dieser in Fig. 5 gezeigten Montagestufe ist das Einsetzen des linksseitigen zweiten Verbindungsteils 18, das ebenfalls als Draht ausgebildet ist. Wie aus Fig. 6 ersichtlich, wird nun der Außenring 3 von links auf den Innenring 1 aufgescho­ ben. Anschließend wird gemäß Fig. 7 das rechte Käfigband 7 mit Wälzkör­ pern 5 bestückt und mit dem linken Käfigband 8 durch Einschnappen in das erste Verbindungsteil 13 verbunden. Als letzter Schritt folgt schließlich, wie Fig. 8 zeigt, das Einsetzen des zweiten Verbindungsteiles 18 in das rechts­ seitige Käfigband 7.
Das in Fig. 9 dargestellte erfindungsgemäße Schräglager unterscheidet sich von dem in Fig. 1 dargestellten lediglich dadurch, daß die Wälzkörper 20 als Kugeln ausgebildet sind, d. h. anstelle eines Schrägrollenlagers ein Schrägku­ gellager mit vier Kugelreihen gezeigt ist. Dabei sind in je einer Tasche 11 der beiden Käfigbänder 7, 8 je zwei Lagerkugeln 20 untergebracht. Für die anson­ sten identischen Bauteile dieses Schrägkugellagers sind daher auch die glei­ chen Bezugszeichen verwendet.
Bezugszahlen
1
Innenring
2
Schmiermitteldurchtrittsbohrung
3
Außenring
4
Lagerachse
5
Wälzkörper (Zylinderrolle)
6
Käfig
7
Käfigband
8
Käfigband
9
Segment
10
Zwischenteil
11
Tasche
12
erstes Eingriffsteil
13
erstes Verbindungsteil
14
kreisförmige Ausnehmung
15
Schenkel
16
Schenkel
17
zweites Eingriffsteil
18
zweites Verbindungsteil
19
Freiraum
20
Wälzkörper (Kugel)
α Neigungswinkel

Claims (8)

1. Mehrreihiges Schräglager mit in einem Käfig angeordneten Wälzkör­ pern, die auf zur Lagerachse (4) geneigten, von einem Innenring und ei­ nem Außenring gebildeten Laufbahnen abwälzen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lagerringe (1, 3) einstückig und ohne Borde ausgebil­ det sind, die Wälzkörper (5) eine zylindrische Form aufweisen und der Käfig (6) aus zwei Teilstücken gebildet ist, die an ihren einander zuge­ wandten Enden formschlüssig miteinander verbunden sind.
2. Mehrreihiges Schräglager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilstücke als spiegelbildliche ebene Käfigbänder (7, 8) ausge­ bildet sind, die aus einzelnen Taschen (11) bildenden Segmenten (9) bestehen, die Segmente (9) in Umfangsrichtung durch Zwischenteile (10) miteinander verbunden sind und beide Käfigbänder (7, 8) an ihren einander zugewandten Enden erste Eingriffsteile (12) aufweisen, in die ein diese zusammenhaltendes erstes Verbindungsteil (13) eingreift, so daß der scharnierartiger Verbundkäfig (6) gebildet ist, wobei die Käfig­ bänder (7, 8) so einander zugeordnet sind, daß ein Segment (9) des ei­ nen Käfigbandes (7) in einen Freiraum (19) eingreift, der von zwei be­ nachbarten Segmenten (9) des anderen Käfigbandes (8) gebildet ist.
3. Mehrreihiges Schräglager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Eingriffsteile (12) kreisförmige Ausnehmungen (14) auf­ weisen, die von zwei Schenkeln (15, 16) begrenzt sind, welche sich in Richtung der Ausnehmungen (14) verbreitern und daß das erste Ver­ bindungsteil (13) ein Draht ist.
4. Mehrreihiges Schräglager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Käfigbänder (7, 8) an ihren voneinander abgewandten En­ den zweite Eingriffsteile (17) aufweisen, in die je ein zweites Verbin­ dungsteil (18) eingreift.
5. Mehrreihiges Schräglager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (9) der Käfigbänder (7, 8) außerhalb der Taschen (11) in axialer Richtung in ihrer räumlichen Umfangsausdehnung ab­ nehmen.
6. Mehrreihiges Schräglager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Käfigbänder (7, 8) aus einem spritzbaren Kunststoff gefertigt sind.
7. Mehrreihiges Schräglager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenring (3) mit einer Schmiermitteldurchtrittsbohrung (2) ver­ sehen ist.
8. Mehrreihiges Schräglager nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerringe (1, 3) einstückig und ohne Borde aus­ gebildet sind, die Wälzkörper (20) als Kugeln ausgebildet sind und der Kä­ fig (6) aus zwei Teilstücken gebildet ist, die an ihren einander zugewandten Enden formschlüssig miteinander verbunden sind.
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