-
Lagervorrichtung bzw. Lager Die Erfindung betrifft eine Lagervorrichtung
bzw. ein Lager, insbesondere eine Lagervorrichtung, in welcher Nadelrollen derart
angewandt werden, daß sie gleichzeitig die Radialbelastung und den Achsdruckbzw.
Stoßbelastungen in axialer Richtung drehend aufnehmen.
-
Unter den Lagervorrichtungen sind viele Lagertypen bekannt geworden,
wobei die bekannteste Lagervorrichtung ein Kugel-und -Xollen-Lager ist, in dem Kugeln
oder Rollen verwendet werden.
-
Die Lagervorrichtungen, welche Kugeln verwenden, sind so aufgebaut,
daß die Antifriktionateile, die sich zwischen
dem äußeren, vom Träger
gehaltenen Laufring und dem inneren, die Welle tragenden Laufring befinden, Kugeln
sind, so daß die Lagervorrichtung einen leichten Axialdruck bzw eine leichte Stoßbelastung
in axialer Richtung aufnehmen kann, jedoch nicht in der Lage ist, starke Axialdrucke
bzw. Stoßbelastungen aufzunehmen. Um daher starke Axial- bzw. Längsdrucke aufnehmen
zu können, ist es erforderlich, in die Lagervorrichtung Teile einzufügen, die in
besonderer Weise aufgebaut sind, wodurch sich ein komplizierter Gesamtaufbau ergibt.
Auch hat sich hinsichtlich der Axial- bzw. Längsdrucke gezeigt, daß es unmöglich
ist, auf diese Weise starke Belastungen aufzunehmen.
-
Die mit Rollen ausgerüsteten Lagervorrichtungen haben es ermöglicht,
schwere Belastungen aufzunehmen, was bisher bei üblichen Kugellagervorriohtungen
nicht möglich gewesen ist.
-
Wie vorstehend erläutert wurde, sind die Antifriktionsteile, die zwischen
dem äußeren und dem inneren Laufring angeordnet sind, durch Rollen ersetzt worden,
8o daß es damit nun im Gegensatz zu den Kugellagervorrichtungen möglich ist, beträchtliohen
starken Belaetungen zu widerstehen, sofern es sich ul Radialbelastungen handelt,
Jedoch ist eine derartige Lagervorrichtung nicht stark genug gegenüber den Axial-bzw.
Längadrucken. Um deshalb auch die starken Axial- bzw.
-
Längedrucke aufnehmen zu können hat es sich ähnlich wie im vorerwähnten
Palle als notwendig erwiesen, die Lagervorrichtung durch Hinzufügen von besonders
ausgebildeten Teilen bzw. iner besonders ausgebildeten Binrlchtung zu ergänzen oder
den Plansohteil für die Atial- bzw. Längadrucke im inneren Laufring vorzusehen,
wodurch der Gesamtaufbau wiederum kompliziert und teuer wird.
-
Aufgabe der Erfindung ist ee, die vorstehend genannten konventionellen
Nachteile von Antifriktionelagern zu beseitigen.
-
Das wird dadurch erreicht, daß nach der Erfindung eine Lager- bzw.
Wälzfläche für die Radialbelastungenvorgesehen ist, die sich parallel zur Achsrichtung
erstreckt sowie weiterhin eine Lager- bzw. Wälzfläche sowohl für Radialbelastungen
als auch für Axial- bzw. Längsdrucke, die abgeschrägt bzw. konisch verläuft und
sich in kontinuierlichem Kontakt mit der Lager- bzw. Wälzfläche für die Radialbelastung
befindet, bzw. sich unmittelbar an diese anschließt, wobei die zusammengefassten
Nadelrollen für die Radialbelastung und den Axial- bzw. Längsdruck zwischen beiden
Lager- bzw. Wälzflächen angeordnet sind und beide Arten von Nadelrollen vom Halter
bzw. Käfig festgehalten werden.
-
Durch diese Anordnung wird die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe
gelöst, nämlich eine neue und verbesserte Lagervorrichtung geschaffen, de vor allem
in der Lage ist, gleichzeitig die Radialbelastung und deo ial- bzw. Längsdruck aufzunehmen.
-
Weiterhin wird durch die Erfindung eine Lagervorrichtung geschaffen,
die nicht nur gleichzeitig die Radialbelastung und den Axial- oder Längsdruck aufnimmt,
sondern die in geragendemUmfange besonders hohen Belastungen bzw. Drucken standhalten
kann.
-
Schließlich wird durch die Erfindung eine Lagervorrichtung bzw. ein
Lager geschaffen, in der kombinierte Nadelrollen für die Radialbelastung und den
Axial- bzw. Längsdruck integral zusammengefasst sind, indem sie in einem einzigen
Halter bzw Käfig gehaltert sind und indem die Anzahl der die Lagervorrichtung aufbauenden
Teile herabgesetzt und die Wartung, Inspektion sowie auch die Einstellung der Lagervorrichtung
in einfacher Weise möglich ist.
-
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich aus durch
einen äußeren Laufring, der auf bzw. in einem Halteteil eines Trägers, Ständers
o.dgl. befestigt ist, sowie einen inneren Laufring, der konzentrisch zum äußeren
Laufring eingepaßt ist, wobei eine parallel zur Achsrichtung verlaufende Lager-
bzw. Wälzfläche und eine kontinuierlich an diese anschließende konisch bzw. abgeschrägt
verlaufende Lager- bzw Wälzfläche auf einer inneren Umfangsfläche des äußeren Laufrings
und auf einer äußeren Umfangsfläche des inneren Laufrings gegenüber dieser inneren
Umfangsfläche vorgesehen und diese Lager- bzw. Wälzflächen einander gegenübeliegend
angeordnet sind, wobei ferner eine Mehræ6hl von Nadelrollen zwischen bzw. auf die
beiden entspreohenden Lager- bzw. Wälzflächen ein- bzw. aufgefügt ist und die Nadelrollen
von einem Halter bzw. Käfig gehalten werden, der zwischen die beiden Lager- bzw.
Wälzflächen eingefügt ist, wobei die Lagervorrichtung bzw. das Lager die Radialbelastungen
und den Axial- bzw. Längsdruck bzw. Stoßbelastungen in Achsrichtung gleichzeitig
aufnimmt.
-
Eine bevorzugte Aus führungs form der Erfindung ist so ausgebildet,
daß sich die Möglichkeit einer automatischen Zentrierung ergibt.
-
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Figuren 1 bis 3
der Zeichnung dargestellten besonders bevorzugten Aueführungsbeispiels näher erläutert,
sie ist jedoch nicht hierauf beschränkt sondern läßt eich im Rahmen des GegXnstandes
der Erfindung sowie des allgemeinen Erfindungs gedankens in vielfältiger Weise mit
Erfolg verwirklichen.
-
s zeigen: Fig 1 eine vertikale Längsschnittansicht durch ein Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Lagers,
Fig. 2 eine Vorderansicht des in
Fig. 1 dargestellten Lagers und Fig. 3 eine vertikale Längsschnittansicht der Nadelanordnung.
-
Das in den Zeichnungsfiguren dargestellte Lager weist einen Träger
1 auf, der mit einem Halteteil 2 und Befestigungsauflagen 3, 3 an beiden Seiten
versehen ist. Die innere Umfangsfläche des Halteteils 2 besitzt eine konkave sphärische
Fläche 2'. Damit der äußere Laufring 4 von dem Halteteil 2 automatisch zentriert
festgehalten wird, ist er mit einer konvexen sphärischen Fläche 4' versehen, die
mit der sphärischen Fläche 2' des Halteteils 2 übereinstimmt und in die konkave
sphärische Fläche 2' eingepaßt ist. Die innere Umfangsfläche des äußeren Laufrings
4 ist mit einer Lager-bzw. Wälzfläche 41 für Radialbelastung versehen, die parallel
zur Achsrichtung verläuft sowie weiterhin mit einer Lager-bzw. Wälzfläche 42 sowohl
für Radialbelastungen als auch für Axialdrucke, und zwar derart, daß der Durchmesser
nach außen zu ständig zunimmt, wobei sich diese Fläche kontinuierlich an die Lager-
bzw Wälzfläche 41 für die Radialbelastung anschließt.
-
Weiterhin ist ein innerer Laufring 7 konzentrisch in den äußeren Laufring
4 eingepaßt; dieser innere Laufring trägt eine Welle 5, die mittels einer Feststellschraube
6 in der Axialstellung gehalten wird. Die äußere Umfangsfläche des inneren Laufrings
7, die der inneren Umfangefläche des äußeren Laufrings 4 entspricht, ist mit einer
Lager- bzw Wälzfläche 71 versehr, die parallel und gegenüber der Lager- bzw. Wälzfläche
»1 verläuft, sowie weiterhin mit einer Lager- bzw.
-
Wälzfläche 72, die abgeschrägt und parallel gegenüber der Lager- bzw.
Wälzfläche 42 verläuft. Zwischen den gegerüberliegenden Lager- bzw Wälzflächen 41,
71 und 42 72 ist die
Nadelrollen-Gruppe 8 sowie die Nadelrollen-Gruppe
9 für die entsprechenden Radialbelastungen eingefügt, und die beiden Nadelrollen-Gruppen
8, 9 sind gemeinsam hintereinander zwischen die beiden Lager- bzw. Wälzflächen 41
71 und 42, 72 eingefügt und von einem Halter bzw. Käfig 10 festgehalten, der seinerseits
in Reihe und gemeinsam mit ersteren zwischen die beiden Lager- bzw. Wälzflächen
41, 71 und 42 72 eingefügt ist, so daß sich eine Einheit ergibt.
-
Die Nadeleinheit, welche aus der Nadelrollen-Gruppe 8 und der Nadelrollen-Gruppe
9 sowie dem Halter bzw Käfig 10 zum ragen der Nadelrollen-Gruppen besteht, besitzt
den in Fig. 3 dargestellten Aufbau, wobei der parallel zur Achse des Halters bzw.
Käfigs 10 verlaufende zylindrische Teil 101 die Nadelrollen-Gruppe 8 für die Radialbelastung
aufnimmt und weiterhin der konisch bzw. abgeschrägt verlaufende zylindrische Teil
102, der sich kontinuierlich an den zylindrischen Teil 101 anschließt, die Nadelrollen-Gruppe
9 für Axialdruck, welche auch für Radialbelastung dient, aufnimmt.
-
Für beide Offnungeendteile des äußeren Laufring 4 sind Sprengringe
11, 11 zum Anhalten des Rutschens der Nadeleinheit sowie bldichtungen 12, 12 zum
Abdichten gegen Staub vorgeeehen.
-
Bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau der Lagervorrichtung ist es
möglich, die innere Laufsohale 7 heraus zuziehen bzw. -stoßen, und zwar zusammen
mit der davon getragenen Welle 5. Wenn der innere Laufring herauegenommen ist, kann
die Nadel- bzw. Nadelrollen-Einheit vom Sprengring 11 an demJenigen Endteil herausgenommen
werden, welches mit den konischen bzw. abgeschrägten Lager- bzw. Wälzflächen 42
72 versehen ist, wobei die Herausnahme des gehalten tUrpers der Nadeleinheit die
Inspektion und Wartung der entsprechenden
Teile'erlaubt, Auch kann
die Passung des äußeren Laufrings 4 für das Halteteil des '2trägers 1 eine sphärische
Fläche sein, die auf die zentrale Achslinie abgestimmt ist, so daß eine sogenannte
automatische Zentrierung durchführbar wird.
-
In der Lagervorrichtung, welche den vorstehenden Aufbau besitzt, wird
die Radialbelastung, welche von der Drehbewegung der anzutreibenden Welle begleitet
ist, von der zwischen den konisch verlaufenden Lager- bzw. Wälzflächen 42, 72 angeordneten
Nadelrollen-Gruppe 9 getragen sowie primär von der Nadelrollen-Gruppe 8, deren Nadelrollen
zwischen den parallel zur Achslinie verlaufenden Lager- bzw. Wälzflächen 41, 71
angeordnet sind. Der Atialdruck, der von rechts her in Achslinienrichtung ausgeübt
wird, wird von der Nadelrollen-Gruppe 9 aufgenommen, die zwischen den konisch verlaufenden
Lager-bzw. Wälzflächen 42 72 angeordnet ist. Daher kann die erfindungsgemäße Lagervorrichtung
sowohl die Radial- als auch die Axialbelastung gleichzeitig aufnehmen.
-
Es wurde darüberhinaus festgestellt, daß in der erfindungsgemäßen
Lagervorrichtung die Radialbelaetung und der Axialdruck von den Nadelrollen aufgenommen
werden, und daß selbst dann, wenn beide Belastungen beträchtlich starke Belastungen
sind, eine stabile Lagerfunktion erreicht werden kann, und außerdem wird die Nadelrollengruppe,
welche beide Belastungen aufnimmt, integral vom Halter bzw. Käfig festgehalten,
und daher erfolgt die Drehbewegung sanfter und glatter sowie wirkungsvoller. Selbst
wenn der zusammen mit der Radialbelastung ausgebte Axialdruck ungefähr 40 s des
Gesamtgewichtes erreicht, kann er noch ausreichend aufgenommen bzw. getragen werden,
so daß auch unter dienen Bedingungen ein praktischer Betrieb des erfindungsgemäßen
Lagers ohne weiteres möglich ist.
-
Da bei der erfindungsgemäßen Lagervorrichtung die Nadelrollen-Gruppen
für die Radialbelastung und den Axialdruck bzw. axiale Stoßbelastung als ein Satz
in einem Halter bzw.
-
Käfig befestigt sind, wird die Lagerfunktionvon einer herabgesetzten
bzw. niedrigen Anzahl von Lagerbauteilen verwirklicht, wodurch nicht nur der Aufbau
einfach wird, sondern wodurch weiterhin die Nadelrollen integral als eine Einheit
in Erscheinung treten, und daher ergeben sich Vorteile wie insbesondere leichte
Wartung, Inspektion und Einstellung und niedrige Herstellungskosten.
-
Bei dem vorstehend beschriebenen besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel
wurde die Lagervorrichtung in einer Konstruktion beschrieben, bei der eine automatische
Zentrierung möglich ist, aber auch dort, wo keine automatische Zentrierung erfolgt,
läßt sich die erfindungagemäße Lagervorrichtung selbstverständlich in gleicher Weise
vorteilhaft anwenden, wobei vorzugsweise die Zentrierflächen 2' und 4' weggelassen
werden können.