DE2158345C3

DE2158345C3 - Schmiervorrichtung für Rollenlager

Info

Publication number: DE2158345C3
Application number: DE2158345A
Authority: DE
Inventors: John J. Torrington Moroney; Edwin B. Prospect Tharp
Original assignee: Torrington Co
Current assignee: Timken US LLC
Priority date: 1970-11-27
Filing date: 1971-11-24
Publication date: 1979-08-16
Also published as: CA942366A; GB1344687A; US3674325A; DE2158345A1; JPS5035976B1; DE2158345B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schmiervorrichtung für Rollenlager mit einem inneren und einem äußeren Laufring und mit zwischen den Laufflächen dieser Ringe angeordneten Rollen sowie mit am inneren Laufring befestigten, die Stirnseiten des äußeren Laufringes wenigstens teilweise überlappenden Anlaufscheiben und zwischen diesen und den überlappten Bereichen der Stirnflächen des Lageraußenringes sowie den Stirnseiten der Rollen angeordneten weiteren dünnen ringförmigen Scheiben.

Aus der US-Patentschrift 3 266856 ist bereits ein Rollenlager der beschriebenen Art bekannt, bei dem mittels der zwischen den äußeren Ringscheiben und dem Außenring angeordneten dünnen Scheiben der Innenraum des Wälzlagers möglichst gut abgedichtet werden soll, um ein Herauslaufen des Schmiermittels und ein Eindringen von Staub zu verhindern.

Sollen jedoch Wälzlager an stark temperaturbelasteten Stellen, wie z. B. Nachbrennern von Düsenflugzeugen eingesetzt werden, ist die Verwendung eines Schmiermittels nicht möglich. Wenn dazu noch starke Vibrationen hinzukommen, entsteht bei ungeschmierten Lagern sehr rasch ein feinpulveriges Oxydations- und Korrosionsprodukt, das in kurzer Zeit die belasteten Stellen des Lagers und die Rollen abnutzt, wenn es nicht rasch entfernt wird. Eine Abdichtung, wie sie aus der genannten US-Patentschrift 3 266 856 bekannt ist, wäre unter derartigen Einsatzbedingungen ausgesprochen schädlich.

Hinzu kommt der Nachteil, daß die Führung des Außenringes nur mittels der seitlich angeordneten, auf dem Innenring sitzenden Ringscheiben erfolgen kann. Zwischen Außenring und Ringscheiben kommt es aber, infolge der durch den Korrosionsstaub entstehenden ungleichmäßigen Abnutzung der Laufflächen und Rollen, auch bei fehlender axialer Lagerbelastung zu einem Druck, der bis zur Hälfte der radialen Lagerbelastung betragen kann. Da der Reibungskoeffizient zwischen Stahlteilen bei hohen Temperaturen bis über 0,5 beträgt, müssen Maßnahmen getroffen werden, um die Reibung herabzusetzen, ohne zugleich die Abfuhr des Korrosionsprodukts zu verhindern. Der Verwendung von selbstschmierenden Elementen begegnet die Schwierigkeit, daß diese Elemente verhältnismäßig weich sind und insbesondere unter der Einwirkung der Rollen einer hohen Abnutzung unterliegen, wodurch insbesondere ihre Zentrierung rasch verlorengeht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schmiervorrichtung für Rollenlager der eingangs genannten Art zu schaffen, die die Reibung herabsetzt, ohne den Weg des Abriebs zu beeinträchtigen und

ao die Lebensdauer des Rollenlagers erhöht, auch wenn dieses extremen thermischen und mechanischen Belastungen ausgesetzt ist.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die ringförmigen Scheiben selbstschmie-

a5 rend ausgebildet und auf der Umfangsfläche wenigstens gleich dicker ringförmiger Distanzringe aufgenommen sind, welche ihrerseits auf der Umfangsfläche des Lagerinnenringes angeordnet sind und deren Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Lageraußenringes.

Die Distanzringe begrenzen die Laufbahn der Rollen und verhindern, daß sich diese mit ihren Stirnseiten in die weichen selbstschmierenden Scheiben hineinarbeiten. Sie gewährleisten ferner einen exakt zentrischen Sitz der selbstschmierenden Scheiben auch bei deren fortschreitender Abnutzung. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die durch die Reibung zwischen den Rollen und den äußeren Ringscheiben entstehende Abnutzung zwischen den Stirnseiten der Rollen und deren axialer Begrenzung im Gegensatz zu der zwischen Lageraußenring und axialer Begrenzung wegen der dem Entlanggleiten überlagerten Rotation der Rollen erheblich gleichmäßiger ausfällt und deshalb verhältnismäßig unschädlich ist.

In der Erfindung steckt demgemäß nicht nur der Gedanke, daß durch die Anordnung der Distanzringe der vorzeitige Abrieb der selbstschmierenden Scheiben auf Höhe der Rollen verhindert werden soll, sondern die Erkenntnis, daß die Anordnung selbstschmierender Scheiben entlang der Stirnseiten der Rollen verzichtbar ist, so daß durch die Anordnung der Distanzringe erst ein befriedigender Einsatz selbstschmierender Scheiben für die Praxis ermöglicht worden ist.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Distanzringe geringfügig dicker als die selbstschmierenden Scheiben. Diese Ausbildung dient nicht nur der Schonung, sondern sie gewährleistet obendrein ein hinreichendes Spiel zwischen den Stirnseiten des Außenringes und deren axialer Begrenzung, um eine möglichst gute Abfuhr des pulverförmigen Korrosionsproduktes zu ermöglichen.

Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist der Außendurchmesser der Distanzringe erheblich kleiner als der Innendurchmesser des Lageraußenringes. Durch diese Weiterbildung läßt sich die zwischen den Rollen und den Distanzringen auftretende Reibung vermindern.

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Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Er- Auf jedes Ende des inneren Laufringes 2 ist mit

findung an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt einem Spielraum ein ringförmiger Abstandhalter 12

F i g. 1 ein erfindungsgemäßes Rollenlager in einer aufgesetzt, und diese Abstandhalter sind jeweils zwi-

Stirnansicht, sehen den Enden der Rollen 7 und den stirnseitigen

Fig.2 das Rollenlager nach Fig, 1 im Längs- 5 Anlautscheiben Ϊ0 angeordnet. Gemäß der Zeichschnitt und nung haben die an den Enden vorgesehenen Ab-

Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 2. standhalter 12 eine relativ kleine radiale Abmessung,

Das dargestellte Rollenlager umfaßt einen zyliu- und der Durchmesser jedes Abstandhalters ist vordrischen inneren Laufring 2, dessen äußere Umfangs- zugsweise so gewählt, daß sich seine äußere Umfläche eine lauffläche bildet und an dessen beide io fangsfläche annähernd längs der Mittelachse des Enden sich damit aus einem Stück bestehende Zap- Spaltes zwischen dem inneren Laufring 2 und der fenabschnitte 3 anschließen. Die Zapfenabschnitte 3 Bohrung des äußeren Laufringes 5 erstreckt. Ferner haben im Vergleich zu. dem inneren Laufring einen sind zwei selbstschmierende Scheiben 14 vorgesehen, kleineren Durchmesser. Der innere Laufring 2 ist welche jeweils einen der an den Enden angeordneten konzentrisch von einem äußeren Laufring 5 umge- 15 Abstandhalter 12 umgeben und sich in radialer ben, der mit einer eine Lauffläche bildenden zylindri- Richtung zwischen den Stirnflächen 6 des äußeren sehen Bohrung versehen ist. Der äußere Laufring 5 Laufringes 5 und den stirnseitigen Anlaufscheiben 10 weist im rechten Winkel zu seiner Achse verlaufende erstrecken. Die Schmierscheiben 14 sind mindestens Stirnflächen 6 auf. Zwischen dem inneren Laufring 2 ebenso dünn wie die Abstandhalter 12, und sie kön- und dem äußeren Laufring 5 ist ein Satz von Rollen 7 ao nen sogar noch etwas dünner sein als diese, so daß angeordnet. Gemäß F i g. 2 sind zwei Kränze von die Schmierscheiben durch die Enden der Rollen 7 Rollen 7 vorgesehen, zwischen denen ein zentraler nicht vorzeitig abgenutzt werden,
ringförmiger Abstandhalter 8 angeordnet ist. Diese Die Schmierscheiben 14 können aus einem Kunst-Rollenanordnung bildet nicht einen Gegenstand der stoff, z.B. Nylon oder Polytetrafluorethylen, beste-Erfindung, und alternativ könnte man einen einzigen as hen und als Füllstoff ein Schmiermittel, z. B. Graphit Satz von Rollen vorsehen, die sich¹ über die ganze oder Molybdändisulfid, enthalten. Wenn das Rollen-Breite der Laufringe erstrecken. An den Zapfenab- lager hohen Temperaturen ausgesetzt ist, kann man schnitten 3 des inneren Laufringes 2 sind zwei äußere als Kunststoff ein Polyimidharz verwenden. Altema-Anlaufscheiben 10 befestigt, die sich in radialer tiv können die Schmierscheiben 14 aus einem Koh-Richtung nach außen erstrecken und die Stirnflä- 30 lenstoffmaterial bestehen. Die Schmierscheiben 14 chen 6 des äußeren Laufringes 5 überlappen. verringern die Reibung zwischen dem äußeren Lauf-

Beim Betrieb des Rollenlagers werden die stirnsei- ring 5 und den stirnseitigen Anlaufscheiben 10.

tigen Anlaufscheiben 10 auf den Zapfenabschnitten 3 Wenn sich die Schmierscheiben abnutzen, fällt

durch zwei nicht dargestellte, durch einen Abstand außerdem der Abrieb zwischen die Rollen 7, wo er

getrennte Lagertragarme, welche die beiden Zapfen- 35 als Schmiermittel zur Wirkung kommt. Schließlich

abschnitte 3 aufnehmen, in ihrer Lage gehalten. Nor- werden die mittleren Teile der Schmierscheiben 14,

malerweise kann es sich bei der Halterung für das die gegenüber dem äußeren Laufring 5 nach innen

Rollenlager um ein Gabel- oder Bügelteil handeln, versetzt sind, gegen eine Abnutzung durch die an den

bei dem das Rollenlager zwischen den durch einen Enden angeordneten Abstandhalter 12 geschützt,

Abstand getrennten Schenkeln der Gabel bzw. des *o und diese mittleren Teile tragen dazu bei, die

Bügels angeordnet ist. Die stirnseitigen Anlaufschei- Schmierscheiben 14 zusammenzuhalten, während

ben 10 können mit Preßsitz auf die Zapfenab- ihre äußeren Teile infolge der Abnutzung dünner

schnitte 3 aufgesetzt sein, um das Rollenlager zusam- werden, so daß die Schmierscheiben 14 eine längere

menzuhalten, bis es in die Tragarme eingebaut wird. Lebensdauer erreichen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schmiervorrichtung für Rollenlager mit einem inneren und einem äußeren Laufring und mit zwischen den Laufflächen dieser Ringe angeordneten Rollen sowie mit am inneren Laufring befestigten, die Stirnseiten des äußeren Laufringes wenigstens teilweise überlappenden Anlaufscheiben und zwischen diesen und den überlappten Bereichen der Stirnflächen des Lageraußenringes sowie den Stirnseiten der Rollen angeordneten weiteren dünnen ringförmigen Scheiben, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Scheiben (14) selbstschmierend ausgebildet und auf der Umfangsfläche wenigstens gleich dicker ringförmiger Distanzringe (12) aufgenommen sind, welche ihrerseits auf der Umfangsfläche des Lagerinnenringes (2) angeordnet sind und deren Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Lageraußenringes.

2. Schmiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzringe (12) geringfügig dicker sind als die selbstschmierenden Scheiben (14).

3. Schmiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der Distanzringe (12) erheblich kleiner ist als der Innendurchmesser des Lageraußenringes (5).