DE2104063A1

DE2104063A1 - Wälzlagerfüllverfahren

Info

Publication number: DE2104063A1
Application number: DE19712104063
Authority: DE
Inventors: Karlheinz Dr.-Ing.; Kozalla Herbert; 8720 Schweinfurt. P Kunert
Original assignee: Kugelfischer Georg Schaefer and Co
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1971-01-28
Filing date: 1971-01-28
Publication date: 1972-08-10
Also published as: DE2104063B2; US3783482A

Description

Wälzlagerfül!verfahren

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einfüllen von Wälzkörpern zwischen die geweils mit zwei Borden ohne Einfüllnuten versehenen Innen- und Außenringe eines Wälzlagers, insbesondere mit einem Teilkreisdurchmesser/Wälzkörperdurchmesser-Verhältnis großer als etwa 10, wobei die Wälzkörper nach elastischer Verformung des Außenrings zu einer Ellipse durch zwei entgegengesetzt wirkende Kräfte eingegeben werden.

Das Bestreben, in ein Wälzlager eine möglichst grosse Anzahl von Wälzkörpern einzubringen, beruht darauf, daß dessen Belastbarkeit sich dann erhöht. Bei Wälzlagern mit Laufringen, welche jeweils zwei Borde und keine Einfüllnut aufweisen, sind der Anzahl der einzubringenden Wälzkörper Grenzen gesetzt. Man hat bereits vielfältige Versuche und Vorschläge gemacht, um zur Erhöhung der Wälzlager-Belastbarkeit diese Grenze nach oben zu verschieben, d. h. die Anzahl der einzubringenden Wälzkörper zu erhöhen.

209833/0315

Beispielsweise ist es "bei Radial-Rillenkugellagern zum Einfüllen der Kugeln bekannt, den Innenring exzentrisch, zum Außenring anzuordnen, und zwar im Grenzfall derart, daß sich beide Ringe an ihren Borden berühren, wodurch, sich, ein sichelförmiger Spalt zwischen den beiden Ringen ergibt. Der Außenring wird anschließend durch zwei äußere, entgegengesetzt gerichtete, auf derselben durch die Mittelpunkte beider Ringe verlaufenden Wirkungslinie liegende Kräfte elastisch, zu einer Ellipse verformt. Dabei verengt sich, der sichelförmige Spalt an der breitesten Stelle geringfügig, jedoch nur so weit, daß dort noch Kugeln zwischen die Borde eingefüllt werden können, während sich die Spitzen des sichelförmigen Spaltes radial erweitern· Mit diesem Verfahren ist es möglich, Füllwinkel (Winkel zwischen Mitte erster und Mitte letzter Kugel aller auf dem Kugelteilkreis zusammengeschobenen eingegebenen Kugeln) von nicht mehr als etwa 210° zu erreichen· Fach der gleichmäßigen Verteilung der Kugeln zwischen Innen- und Außenring und deren konzentrischer Einstellung wird der Käfig eingebaut·

Um den IPüllwinkel von Radial-Rillenkugellagern weiter zu vergrößern, ist es auch schon bekannt, zusätzlich zum Außenring auch noch den Innenring oval zu drücken. Auf den Innenring wirken dabei Kräfte derart ein, daß die durch die elastische Verformung entstehenden großen Ellipsenachsen beider Ringe um 90° gegeneinander verdreht sind. Im einzelnen wird so vorgegangen, daß zwischen die beiden flach auf eine Unterlage aufgelegten Laufringe nach deren gegenseitiger exzentrischer Verlagerung bis zur Anlage der Borde beider Ringe aneinander an einer Stelle eine möglichst grosse Anzahl von Kugeln eingesetzt wird· Dann wird mindestens eine zusätzliche Kugel zwischen die beiden Laufringe an der Stelle eingelegt, wo der Abstand zwischen den Borden dersel-

20983 3/0315

ben am größten ist. Dazu werden die bereits eingebrachten Kugeln in zwei Gruppen verteilt und zwischen diese mit leichtem Druck die zusätzliche Kugel bzw· Kugeln gesetzt. Sämtliche Kugeln verteilen sich dann so, daß lediglich die erste und die letzte Kugel auf dem Grund der Laufbahnen von Innen- und Außenring aufliegen, während die restlichen Kugeln dazwischen lediglich mit ihren Mittelpunkten zwischen den Innenkanten der Laufringborde liegen. Danach werden Innen- und Außenring auf die angegebene Art und Weise elastisch verformt, so daß alle eingebrachten Kugeln in die rillenförmigen Laufbahnen von Außen- und Innenring laufen (Deutsche Patentschrift Nr. 44-3 593).

Dieses Verfahren ist wegen der erforderlichen zusätzlichen Vorrichtungen verwickelt und aufwendig und die erzielbare Vergrößerung des Füllwinkels ist nur gering.

Bei einem anderen Einfüllverfahren für Radial-Rillenkugellager hat man die Anzahl der einzubringenden Kugeln dadurch zu erhöhen versucht, daß nach Einfüllen möglichst vieler Kugeln zwischen die beiden exzentrisch gegeneinander verschobenen Laufringe und Verteilung derselben zu beiden Seiten der Einfüllstelle ein vorspringender, unrunder Zapfen mit insbesondere elliptischem Querschnitt eines hebelartigen Werkzeuges zwischen die beiden Laufringe neben der Kugeleinfüllstelle eingeführt und um 90° verdreht wird, so daß die große Achse der Zapfenellipse radial zu stehen kommt und beide Ringe elastisch verformt, d. h. voneinander weg gedrückt werden. Das Werkzeug übt mit seinem Zapfen auf den Innen- und den Außenring große Kräfte aus. Der Kräftefluß geht über die eingebrachten Kugeln, und zwar insbesondere über die beiden Kugeln, die der engsten Stelle zwischen den exzentrisch angeordneten Ringen am nächsten

2098 3 3/0315

liegen. Nachteiligerweise können dabei leicht plastische Verformungen der Laufbahnen von Innen- und Außenring erfolgen, ferner möglicherweise die Kugeln beschädigt werden, so daß das Lager bereits bei der Montage zerstört wird (Deutsche Patentschrift Nr. 241 539).

Aufgabe der Erfindung ist es, die geschilderten Nachteile zu beheben und ein Verfahren zum Pullen von Wälzlagern zu vermitteln, welches eine erhöhte Anzahl von Wälzkörpern einzubringen erlaubt, und wobei jegliche plastische Verformung der Ringlaufbahnen sowie der Wälzkörper ausgeschlossen ist.

Dies ist mit einem Verfahren der eingangs angegebenen Art erreicht, welches erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß nach der vorübergehenden gegenseitigen exzentrischen Verlagerung von Innen- und Außenring mindestens ein Wälzkörper zwischen die beiden Ringe an der breitesten Stelle in der Mitte des sichelförmigen Spaltes eingebracht und dann nach Rückführung des Innenrings in eine konzentrische Lage zum Außenring letzterer durch die im Bereich des eingebrachten Wälzkörpers und diametral gegenüber am Außenring angreifenden Kräfte so weit verformt wird, bis die Borde der beiden Ringe im Bereich der kleinen Krümmungsradien der Verformungsellipse einen das Einführen der restlichen Wälzkörper ermöglichenden Abstand aufweisen.

Es wird also zunächst zwecks einfacher Einstellung des gegenseitigen Abstands der Ringe nach deren gegenseitiger Verschiebung nur ein Wälzkörper zwischen Innen- und Außenring eingeführt, worauf die beiden Ringe in die konzentrische Lage bewegt werden. Dann werden im Bereich des eingebrachten Wälzkörpers und diametral gegenüberliegend

3 3/0315

2KHQ63

zwei einander entgegengesetzt gerichtete, auf derselben Wirkungslinie liegende Kräfte von außen auf den Außenring zur Einwirkung gebracht, welche diesen angenähert zu einer Ellipse verformen. Diese elastische Deformation wird bis zu einem solchen Ausmaß vorgenommen, bei dem die Borde von Innen- und Außenring im Bereich der kleinen Krümmungsradien der Verformungsellipse gerade so weit voneinander entfernt sind, daß an diesen beiden Stellen die restlichen Wälzkörper eingeführt werden können. Eine weitere Verformung bringt keine zusätzlichen Vorteile. Sobald die seitlichen öffnungen so groß sind, daß Wälzkörper eingefüllt werden können, wird der größte Füllwinkel erreicht. % Bei einem Teilkreisdurchmesser/Wälzkörperdurchmesser-Verhältnis größer als etwa 10 ergeben sich Füllwinkel bis zu etwa 240°, und zwar ohne die Gefahr einer unzulässigen Beanspruchung oder gar plastischen Verformung der Wälzkörper und/oder Laufbahnen.

Nachstehend ist eine Ausführungsform der Erfindung an Hand der beigefügten Zeichnung beispielsweise beschrieben, deren einzige Figur eine axiale Draufsicht auf die beiden Laufringe eines Radial-Rillenkugellagers während der erfindungsgemäßen Füllung mit Kugeln wiedergibt.

Der Innenring 1 mit zwei seitlichen Borden 2 ist innerhalb des Außenrings 3 mit ebenfalls zwei seitlichen Borden 4 angeordnet. Keiner der beiden Ringe 1 und 3 weist eine Einfüllnut auf.

Erfindungsgemäß werden zunächst die beiden Laufringe 1 und 3 kurzzeitig gegeneinander exzentrisch verlagert, so daß eine Kugel 5 eingebracht und in Berührung mit Außen- und Innenring 3 bzw. 1 gebracht werden kann. Nach

209833/0315

210Λ063

dieser Einstellung wird der Außenring 3 mit zwei entgegengesetzt gerichteten, auf derselben durch die Mittelpunkte beider Laufringe 1 und 3 laufenden Wirkungslinie liegenden Kräften 6 beaufschlagt und elastisch zu einer Ellipse verformt. Die eine Kraft 6 greift außen am Außenring 3 im Bereich der zuerst eingebrachten Kugel 5 an, die zweite Kraft

6 diametral gegenüber.

Die elastische Verformung wird bis zu einem solchen Ausmaß vorgenommen, daß sich in den beiden Bereichen

7 der kleinen Krümmungsradien der Ellipse ein derartiger radialer Abstand zwischen den Borden 2 und 4 der Hinge 1 und 3 ergibt, welcher das Einführen der restlichen Kugeln

8 an diesen Stellen ermöglicht. Damit wird gleichzeitig ein größtmöglicher IFüllwinkel 9 von bis zu 240° erreicht.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dann von besonderem Vorteil, wenn die Borde 2 und 4 der Laufringe 1 und 3 niedrig sind, und wenn der leichteren Verformbarkeit wegen der Querschnitt des Außenrings 3 bezüglich des Teilkreisdurchmessers klein ist. Das erfindungsgemäße Verfahren vermittelt dieselben Vorteile auch bei der Montage von Rollenlagern.

Statt der elastischen Verformung des Außenrings kann auch der Innenring elastisch oval verformt werden.

209 8 33/0315

Claims

21OA063

Anspruch.

Verfahren zum Einfüllen von Wälzkörpern zwischen die jeweils mit zwei Borden ohne Einfüllnuten versehenen Innen- und Außenringe eines Wälzlagers, insbesondere mit einem Teilkreisdurchmesser/Wälzkörperdurchmesser-Verhältnis größer als etwa 10, wobei die Wälzkörper nach elastischer Verformung des Außenrings zu einer Ellipse durch zwei entgegengesetzt wirkende Kräfte eingegeben werden, dadurch gekennzeichnet, daß nach der vorübergehenden exzentrischen Verlagerung von Innen- und Außenring (1 bzw. 3) mindestens ein Wälzkörper (5) zwischen die beiden Ringe (1 und 3) an der breitesten Stelle in der Mitte des sichelförmigen Spaltes eingebracht und dann nach Rückführung des Innenrings (1) in eine konzentrische Lage zum Außenring (3) letzterer durch die im Bereich des eingebrachten Wälzkörpers (5) und diametral gegenüber am Außenring (3) angreifenden Kräfte (6) so weit verformt wird, bis die Borde (2 und 4-) der beiden Ringe (1 und 3) im Bereich der kleinen Krümmungsradien der Verformungsellipse einen das Einführen der restlichen Wälzkörper (8) ermöglichenden Abstand aufweisen·

709833/0315

Leerseite