DE202011000840U1

DE202011000840U1 - Wälzlager

Info

Publication number: DE202011000840U1
Application number: DE202011000840U
Authority: DE
Original assignee: Rollax GmbH and Co KG
Current assignee: Rollax GmbH and Co KG
Priority date: 2011-04-08
Filing date: 2011-04-08
Publication date: 2012-07-09
Anticipated expiration: 2021-04-09

Abstract

Wälzlager mit zwei Laufringen (12, 14), an den Laufringen abrollenden Wälzkörpern (18), einem ringförmigen Gehäuse (22), das mindestens einen der Laufringe (12, 14) aufnimmt, und einem elastischen Element (24) in der Form eines Ringes, der sich in dem Gehäuse (22) sowie an dem darin aufgenommenen Laufring (14) abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (24) eine zu einem Torus geschlossene Spirale ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager mit zwei Laufringen, an den Laufringen abrollenden Wälzkörpern, einem ringförmigen Gehäuse, das mindestens einen der Laufringe aufnimmt, und einem elastischen Element in der Form eines Ringes, der sich in dem Gehäuse sowie an dem darin aufgenommenen Laufring abstützt.
Bei einem solchen Lager dient das elastische Element zum Ausgleich von Toleranzen, insbesondere von Wellen, Gehäusen, Montageprozessen etc. und/oder zur Abfederung der Lagerkräfte. Aus der Praxis sind Wälzlager, insbesondere Radiallager bekannt, bei denen zwischen dem äußeren Laufring und dem diesen Laufring aufnehmenden Gehäuse mindestens ein Ring aus gummielastischem Material angeordnet ist, der als Toleranzausgleichselement zum Ausgleich von Durchmessertoleranzen und/oder Exzentrizitäten der Laufringe dient.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Wälzlager zu schaffen, bei dem sich die Nachgiebigkeit des elastischen Elements gezielter beeinflussen lässt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das elastische Element eine zu einem Torus geschlossene Spirale ist.
Anders als bei einem massiven Ring aus gummielastischem Material lässt sich bei dem erfindungsgemäßen Lager die Nachgiebigkeit des elastischen Elements nicht nur durch die Wahl des Materials und der Dicke des Ringes beeinflussen, sondern zusätzlich auch dadurch, dass die Windungen der Spirale mehr oder weniger dicht liegen, sowie durch Variieren der Querschnittsform und/oder des Durchmessers des zu der Spirale gewickelten Stranges und/oder der Spirale selbst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das elastische Element durch einen zu der Spirale gewickelten Draht, insbesondere Federstahldraht gebildet. Das hat den Vorteil, dass das elastische Element eine hohe Temperaturbeständigkeit hat und überdies elektrisch leitfähig ist, so dass sich auch elektrische Signale zwischen den Laufringen des Lagers übertragen lassen.
Bei einem Radiallager ist vorzugsweise der in dem Gehäuse aufgenommene Laufring längs seines Durchmessers in zwei Halbringe geteilt, die sich jeweils über ein eigenes spiralförmiges elastisches Element an dem Gehäuse abstützen.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine aufgebrochene perspektivische Teilansicht eines Radiallagers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
2 einen Abschnitt eines elastischen Elements in dem Lager nach 1.
In 1 ist als Beispiel für ein Wälzlager ein Radiallager 10 gezeigt, das einen inneren Laufring 12 aus Stahl sowie einen ebenfalls aus Stahl gefertigten äußeren Laufring 14 aufweist. Im gezeigten Beispiel ist der äußere Laufring 14 in zwei Halbringe 16 geteilt, die zusammen eine rinnenformige Laufbahn für Wälzkörper 18 bilden, die hier die Form von Kugeln haben. Mit ihren inneren Scheiteln rollen die Wälzkörper 18 in einer Rille 20 ab, die in der äußeren Umfangsfläche des inneren Laufrings 12 gebildet ist.
Die beiden Halbringe 16 sind in einem gemeinsamen ringförmigen Gehäuse 22 aufgenommen, das einen U-förmigen Querschnitt hat. Jeder Halbring 16 des äußeren Laufrings 14 stützt sich über ein ringförmiges elastisches Element 24 an der Innenfläche des Gehäuses 22 ab.
Die elastischen Elemente 24 werden jeweils durch einen Draht 26, beispielsweise einen Federstahldraht gebildet, der zu einer torusförmigen Spirale gewickelt ist.
In 2 ist ein Abschnitt des spiralförmigen elastischen Elements 24 in unbelastetem Zustand gezeigt, wobei eine der Windungen 28 des Drahtes 26 im Schnitt gezeigt ist. Man erkennt, dass die Windungen 28 im unbelasteten Zustand kreisförmig sind, sich jedoch bei der Montage des Radiallagers 10 aufgrund ihrer elastischen Verformbarkeit an die Form des Zwischenraumes zwischen den Halbringen 16 und dem Gehäuse 22 anpassen. Die Halbringe 16 werden dadurch mit einer gewissen Vorspannung gegen die Wälzkörper 18 angedrückt. Bei gegebenen Abmessungen des Gehäuses 22 und des äußeren Laufrings 14 lässt sich die Stärke der Vorspannung einstellen, indem für die elastischen Elemente 24 Drähte 26 mit größerem oder kleinerem Durchmesser oder mit unterschiedlichen Querschnittsformen gewählt werden. Ebenso kann die Stärke der Vorspannung dadurch beeinflusst werden, dass die Windungen 28 der Spirale mehr oder weniger dicht gewickelt werden. Weiterhin kann die Querschnittsform der Spirale selbst variiert werden, so dass die Windungen 28 im unbelasteten Zustand statt der Kreisform z. B. die Form eines Dreiecks oder irgend eines anderen Polygons haben.
In einem praktischen Beispiel kann das Radiallager 10 zur Lagerung einer Welle oder Spindel dienen. Der innere Laufring 12 ist dann beispielsweise im Presssitz auf der Welle gehalten, während das Gehäuse 22 in einem nicht gezeigten Maschinenteil befestigt ist. Die Nachgiebigkeit der elastischen Elemente 24 erlaubt es dann, gewisse Lage- und Durchmessertoleranzen der Laufringe 12, 14 bzw. der zugehörigen Welle und des Maschinenteils auszugleichen.
Da die elastischen Elemente 24 letztlich aus Federstahldraht bestehen, können sie hohen Temperaturen standhalten. Die elektrische Leitfähigkeit der elastischen Elemente 24 erlaubt zudem einen Stromfluss vom Gehäuse 22 über die elastischen Elemente 24, den äußeren Laufring 14 und die Wälzkörper 18 zu dem inneren Laufring 12 und damit zu der in dem Lager gelagerten Welle. Dies ermöglicht es, die Welle elektrisch zu erden und/oder an der Welle angeordnete elektrische Verbraucher mit Strom zu versorgen oder elektrische Signale von der Welle abzugreifen.

Claims

Wälzlager mit zwei Laufringen (12, 14), an den Laufringen abrollenden Wälzkörpern (18), einem ringförmigen Gehäuse (22), das mindestens einen der Laufringe (12, 14) aufnimmt, und einem elastischen Element (24) in der Form eines Ringes, der sich in dem Gehäuse (22) sowie an dem darin aufgenommenen Laufring (14) abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (24) eine zu einem Torus geschlossene Spirale ist.
Wälzlager nach Anspruch 1, bei dem das elastische Element durch einen zu der Spirale gewickelten Draht (26) aus Metall gebildet wird.
Wälzlager nach Anspruch 2, bei dem der Draht (26) ein Stahldraht ist.
Wälzlager nach einem der vorstehenden Ansprüche in der Form eines Radiallagers.
Wälzlager nach Anspruch 4, bei dem der in dem Gehäuse (22) aufgenommene Laufring (14) in zwei Halbringe (16) geteilt ist, die sich jeweils über ein elastisches Element (24) an dem Gehäuse (22) abstützen.
Wälzlager nach Anspruch 4 oder 5, bei dem der in dem Gehäuse (22) aufgenommene Laufring (14) der äußere Laufring ist.