DE2331169A1

DE2331169A1 - Waelzlager

Info

Publication number: DE2331169A1
Application number: DE2331169A
Authority: DE
Inventors: Charles M Allaben; William K Weidman; George A Zimmer
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Emerson Electric Co
Priority date: 1972-06-29
Filing date: 1973-06-19
Publication date: 1974-01-17
Also published as: GB1419369A; JPS52129860A; CA1004269A; DE2331169C2; JPS4963846A; FR2191650A5; AU471825B2; GB1419370A; GB1418846A; IT1019660B; AU5592873A; IT1006060B

Description

Gehäuse mit Wälzlagern sind bekannt. Gewöhnlich werden zwei Forme dieser Anordnungen verwendet: Wälzlager "feststehender" Bauart können nur geringe Fehlfluchtungen bzw. Einbautoleranzen der Welle aufnehmen. Diese Lagereinheiten sind gewöhnlich kompakt aufgebaut, bestehen aus verhältnismäßig wenig Teilen und erfordern nur ein Minimum von Raum. Eine zweite Form der Lager ist als "selbstrichtendes'¹ Lager bekannt und gestattet die Aufnahme größerer Toleranzen der Welle. Selbstrichtende Lagereinheiten sind gewöhnlich komplexer beschaffen, größer im Aufbau und erfordern eine größere Anzahl von Teilen. Das heißt, daß sie im wesentlichen teuerer beschaffen sind.

Davon ausgehend wird vorgeschlagen, eine doppelte Reihe von Kegelrollen in einer einheitlichen abgedichteten Einheit unterzu-

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bringen. Diese kann in ein fixiertes starres Gehäuse eingebaut bzw. aus diesem entfernt werden, ohne die Befestigung des Lager- ^! gehäuses selbst zu beeinträchtigen. Oie Lagereinheit ist bei j Einbau im Gehäuse und unter Halterung durch dieses selbstrich-

tend beschaffen. Das Gehäuse besteht im wesentlichen aus einem Gußteil, so einem StehlagerbJock oder aus einem Flanschblock bekannter Form.

Das Lager weist zwei Gruppen von Kegelrollen auf. Die Rollen jeder Gruppe sind in gleichem Abstand zueinander in einem Kreis vor gesehen und so orientiert, daß der Scheitel aller Kegel durch Flächenprojektion der Rollen in einem einzelnen Punkt zusammenläuft. Die durch die Mittellinien der Rollen jeder Gruppe erzeugte Umhüllende ist in sich selbst als Krelskegel anzusehen. Die beiden konischen Gruppen der Rollen sind gegenseitig so angeordnet, daß ihre Achsen auf einer gemeinsamen Linie liegen, wobei die Scheitel gegenseitig abgewandt gerichtet sind. Die breiten Enden der Rollen einer Gruppe befinden sich unter Abstand im Bereich der breiten Enden der Rollen der anderen Gruppe. Das Lager weist ferner zwei Rollenhalter bzw. Käfige, je einen für jede Gruppe von Rollen auf. Jeder Halterkörper ist seiner Größe und seiner Formgebung nach so bemessen, daß er zwischen die Laufringe des Lagers eingepaßt ist, ohne die Relativ-Drehbewegung zwischen den Laufringen zu beeinträchtigen, Jeder Haltekörper besitzt zur Aufnahmen der Rollen dienende öffnungen, wodurch die Rollen unter gleichem Abstand am Umfang befindlich gehalten werden, ohne daß ihre Dreh- bzw. Rotationsbewegung wesentlich beeinträchtigt wird. Der innere Laufring des Lagers ist seinem

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Innendurchmesser nach so ausgebildet, daß er eine Welle aufnimmt und trägt, welche im wesentlichen gleichen Durchmesser besitzt. An seiner Außenseite ist der innere Laufring mit zwei konischen Rollbahnen ausgestattet. Die Symmetrieachse jeder Rollbahn trifft mit der Symmetrieachse der anderen als auch gleichzeitig mit der Achse des Innendurchmessers des Laufringes zusammen. Jede Rollbahn ist so angeordnet, daß sie die Kegelrollen je einer der beiden Gruppen der Rollen in theoretischer Linienberührung aufnimmt, wenn sie sich in ihrer Arbeitslage befinden. Der innere Laufring besitzt zwei Flächen, von welchen jede axial außerhalb einer der Rollbahnen liegt und einen Raum zum Einbau von Dichtungsmitteln bietet. Verlängerungen erstrecken sich über eine oder über beide der Dichtungsflächen und dienen zur Aufnahme einer Einrichtung, mittels welcher der innere Laufring an der Welle befestigbar ist. Eine am einen oder an beiden Enden desinneren Laufrings vorgesehene Einrichtung dient zur Befestigung des inneren Laufringes an der Welle und verhindert Dreh- und/ oder Axialbewegungen zwischen diesen Bauteilen. Der äußere Laufring des Lagers ist aus wenigstens zwei Teilen gebildet, wobei jeder der Teile an seiner Innenfläche eine konisch zulaufende Rollbahn bildet, welche zur Aufnahme der Rollen je einer der Gruppen unter theoretischer Linienberührung dient. Jeder äußere Laufringteil ist an seiner Außenfläche teilkugelförmig ausgebildet, wobei der Mittelpunkt dieser Teilkugel mit der Achse der inneren konischen Fläche zusammenfällt. Infolge der gegenseitigen Lage der beiden äußeren Laufringteile fallen die Projektionen der beiden kugelförmigen Außenflächen im wesent-

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lichen zusammen, wenn die beiden konischen inneren Rollbahnen gleichzeitig bezüglich ihrer Rollengruppe in geeignete Wirklage gebracht werden. Einer oder beide der äußeren Laufringhälften sind mit einer Öffnung versehen, durch welche Schmiermittel in die Lagereinheit eingeführt werden kann. Je eine am schmalen Ende der Rollenbahn befindliche Fläche jeder Laufringhälfte erstreckt sich axial nach außen und bildet einen Raum und eine Abstützung für die vorstehend genannte Dichtungsvorrichtung. Die Dichtungsvorrichtung ist axial außerhalb der Rollbahnen im Ringraum zwischen innerem und äußerem Laufring vorgesehen. Die Dichtungsvorrichtung verhindert das Entweichen von Schmiermittel und/oder das Eindringen von Verunreinigungen, ohne daß die Relativdrehung zwischen den Laufringen beeinträchtigt wird.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines geteilten Stehlagerblockes mit einer darin befindlichen Lagereinheit gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ist eine Draufsicht von Fig. 1;

Fig. 3 ist eine Schnittansicht von Linie 3-3 in Fig. 1 unterj Darstellung einer Ausführungsform einer Lagereinheit gemäß der Erfindung;

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Fig. 3A ist eine Seitenansicht des äußeren Laufringes gemäß Darstellung in Fig. 3;

Fig. 3B ist eine Explosivdarstellung des äußeren, in Fig. 3 dargestellten Laufringes gemäß der Erfindung;

Fig. 3C ist ,eine Ansicht des in Fig. 3B dargestellten Laufringes in zusammengesetztem Zustand;

Fig. 4 ist eine Seitenansicht eines Stehlagergehäuses mit einem Schlitz zum Einführen eines Lagers bei Darstellung eines eingeführten Lagers;

Fig. 5 ist eine Schnittansicht von Linie 5-5 in Fig. 4 unter Darstellung des Lagers in Arbeitsposition;

Fig. 6 ist eine Schnittansicht von Linie 6-6 in Fig. 4 bei in Arbeitsposition befindlichem Lager;

Fig. 7 ist eine Seitenansicht eines Stehlagergehäuses gemäß

j einer dritten Ausführungsform mit darin befindlichem

Lager;

! Fig. 8 ist eine Schnittansicht von Linie 8-8 in Fig. 7 unter Darstellung des Lagers;

Fig. 9 ist eine Schnittansicht von Linie 9-9 in Fig. 7 unter Darstellung des Lagers;

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j Fig. 10 ist eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines Wälzlagers gemäß der Erfindung;

Fig. 11 ist eine Ansicht von Linie 11-11 in Fig. 10; und

Fign. 12, sind Schnittansichten weiterer Ausführungsformen 13, 14 und 15 von Wälzlagern gemäß der Erfindung.

Nachfolgend wird auf die Fign. 1, 2, 4, 5, 7 und 8 der Zeichnungen Bezug genommen.In diesen Figuren sind drei Formen von Steh- :

lagergehäusen dargestellt, innerhalb welchen die Lager gemäß der i Erfindung verwendbar sind. Vor Einzelerläuterung der Lager werden nachfolgend die verschiedenen Formen von Stehlagerblockge- i hausen erläutert. Es sollte erwähnt sein, daß Modifikationen je- ; des Gehäusetypus möglich sxnd und daß die Lager in Gehäusen anderer Ausführungsformen varwendbar sind, so in Flanschgehäusen und dergleichen.

In den Fign. 1 und 2 ist ein geteiltes Blockgehäuse 10 darge- j stellt, welches entlang einer durch eine öffnung 12 verlaufenden j Ebene geteilt ist. Diese Ebene verläuft im wesentlichen parallel zur Basis des Gehäuses als auch parallel zur Fläche, auf welcher das Gehäuse befestigt ist. Somit verläuft die Längsachse der durch das Lager getragenen Welle im Mittelpunkt der öffnung 12 durch die öffnung. Das das Lager C aufnehmende Gehäuse besitzt demnach eine Basis 14 und eine Oberseite 16. Die Teile 14 und 16 sind durch Schrauben bzw. Bolzen 18 verbunden, welche sich

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von der Basis 14 durch den Oberteil erstrecken. Schrauben 20 sind!

vorgesehen, um die Teile gegenseitig zu verspannen, und um sie inj dieser Lage zusammengefügt zu halten. Die Basis 14 weist Längsöffnungen 22 auf, welche zur Aufnahme (nicht dargestellter) von Schrauben dienen. Mittels dieser Schrauben ist der Block an einer Abstützung befestigt. Die öffnungen 22 ermöglichen seitliche Ein-! Stellungen zur Anpassung an eine (nicht dargestellte) WeIIe* mit | welcher das Lager C verbunden ist.

Um ein Lager C auszubauen bzw. auszutauschen wird der obere Teil 16 abgenommen, wonach das Lager von der Basis 14 abgehoben wird. Anschließend wird ein neues Lager in die Basis 14 eingesetzt, wonach man den Oberteil 16 wieder aufsetzt und an der Basis verschraubt.

Die Verwendung eines geteilten Blockgehäuses erleichtert den Einbau und den Austausch der Lager. Ein geteiltes Blockgehäuse beschriebener Art kann jedoch sperriger und teurer in der Her-

! stellung sein als andere nachfolgend beschriebene Bauformen.

Eine weitere Form eines Stehlagergehäuses ist in den Fign. 4 und 5 dargestellt. Bei dieser Konstruktion ist der Basisteil eines einstückigen Block-bzw. Gehäusekorpers 30 mit Längsöffnungen 32 zur Aufnahme von Schrauben 34 versehen. Mit Hilfe dieser Schrauben wird das Gehäuse an einer Tragfläche verschraubt Die öffnungen 32 sind länglich und ermöglichen seitliche Einstellung der Block- bzw. Gehäuseposition. Der Gehäusekörper 30 ist mit einer kugelförmigen öffnung 36 ausgebildet, welche so

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in ihren Abmessungen gehalten ist, daß sie ein Lager C aufnimmt. Um ein Lager einzuführen ist das Gehäuse mit einem sogenannten Ladeschlitz 38 versehen. Dieser besitzt zylindrische Enden, deren Radius wenigstens so groß ist wie der Kugelradius des Lagers, und deren Breite wenigstens so groß ist wie der äußere Laufring des Lagers. Der Schlitz erstreckt sich von einer Hittelebene des Gehäusekörpers 30 axial in Richtung eines geöffneten Endes der Öffnung 36. Ein Lager wird in dieser Form eines Blockes bzw. Ge-

häuses eingeführt, indem man es so dreht, daß seine Achse senkj recht zur Achse des Gehäuses (gesehen in Fig. 4) liegt, während

die Ebene des Lagers senkrecht zu seiner Achse parallel zur Ebene ι des Schlitzes verläuft. Das Lager wird in dieser Position durch

j den Schlitz eingeführt oder aus dem Schlitz herausgenommen. Das Lager wird in das Gehäuse eingeführt ,bis die Mitte seiner Kugel-

fläche mit der Mitte der kugelförmigen Öffnung des Gehäuses zu-

sammenfällt. Anschließend wird das Lager gedreht, bis seine Achse parallel mit der Achse des Gehäuses verläuft und mit dieser zusammenfällt.

Entsprechend der jeweiligen Formgebung der Anordnung kann es sich als nachteilig erweisen, das mit einem Einführungsschlitz versehene Gehäuse zu verwenden, da die Länge des inneren Laufringes des Lagers begrenzt ist. In vergleichbarer Weise kann die Dicke des das Lager an der Einführungsseite des Gehäuses haltenden Block- bzw. Gehäusematerial gegenüber anderen Gehäusekonstruktionen reduziert sein. Für gewisse Anwendungszwecke kann sich das Lager indessen als vorteilhaft erweisen.

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Eine dritte Ausführungsfonn eines Stehlagergehäuses ist in den Fign. 7 und 8 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist der Block- bzw. Gehäusekörper 40 mit Längsschlitzen 42 ausgebildet, mittels welchen das Gehäuse seitlich einstellbar an einer Auflage verschraubt werden kann. Das Gehäuse besitzt einen kugelförmigen Sitz 44 und eine zylindrische Bohrung 46, deren Durchmesser wenigstens so groß ist wie dem größten Durchmesset der Kugelfläche eines Lagers entspricht. Ein Adapter- bzw. Einsatzring 48 entspricht in seinem Außendurchmesser im wesentlichen dem Durchmesser der Bohrung 46 und weist eine innere Kugelfläche 49 auf, welche derjenigen der Fläche 44 gleicht. Der Ring ist in die Bohrung 46 eingepaßt, um das Lager in seiner Position zu halten. Der Einsatzring kann so geformt sein, daß er in seine Position verkeilt wird, um Veränderungen in der Größe von Teilen, gemessen parallel zur Längsachse der Welle, gerecht zu werden bzw. diese Veränderung aufzunehmen. Ein geteilter Spreng- bzw. Schnappring 50 ist in einen Schlitz 52 innerhalb des Gehäuses eingepaßt und hält den Adapter- bzw. Einsatzring und das Lager in ihrer Position. Um ein Lager einzuführen bzw. auszutauschen bedarf es der Entnahme des Ringes 50, der Abnahme des Einsatzringes 46 und des Einführens eines Lagers. Der Einsatzring und der Schnappring müssen dann wieder in ihre Position gebracht werden. Falls ein Verkeilen des Einsatzringes erforderlich ist geschieht dies vor Einbau des Schnappringes 50. Der Einsatzring kann auch mittels einer Zwischenscheibe verspannt werden.

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Der Aufbau des vorstehend beschriebenen Lagers kann modifiziert werden, wenn man sich eines Gehäuses, beispielsweise in Form eines Gußteiles mit einer zylindrischen Bohrung bedient. Bei einer derartigen Konstruktion wird ein Paar von Einsatz- und Schnappringen verwendet, um das Lager in seiner Position zu halten. Dabei sind je ein Einsatz- und Schnappring an einem Ende des Blockes bzw. Lagers vorgesehen. Dieser Aufbau ermöglicht

\ zusätzliche Einstellungen unter Verwendung von Unterleg- bzw. Zwischenscheiben und/oder unter Verwendung von Keilen, indem

j die Einsatzringe und somit das Lager in geeignete Position ge-

bracht werden.

ι ^:

j Bei jedem der vorstehend beschriebenen Stehlager ist der Ober- • teil des Gehäuses gebohrt und bei 54 mit einer öffnung versehen, \

in welche ein herkömmlicher Schmiernippel 56 eingepaßt ist.

Durch diesen Schmiernippel wird Schmiermittel zwischen Lager und Block bzw. Gehäuse eingeführt. Ein Fixierungszapfen, so der Zapfen 120 gemäß Fign. 10 und 11, wird verwendet, um die

Lage des Lagers bezüglich des Gehäuses nach Wunsch zu bestim- j men. Ein derartiger Zapfen hält das im Lager befindliche Loch in Fluchtung mit dem im Gehäuse befindlichen Loch, wodurch eine ,

kontinuierliche Bahn zum Einführen des Schmiermittels gebildet ist. j

Jedes Lager C zu beschreibender Bauform paßt in jedes der vor- '

stehend beschriebenen Gehäuse. Die Lager sind ihrem Aufbau nach : im wesentlichen gleich: Der Hauptunterschied zwischen den. be- \ schriebenen Lagern ist im Aufbau de? äußeren Lauf ringes zu sehen .I

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In der nachfolgenden Beschreibung werden gleiche Bezugszeichen für gleiche Teile verwendet.

Das Lager C aller Figuren trägt die Bezugszahl 60 und weist zwei Gruppen von Kegelrollen 62, 64 auf. Die Rollen jeder Gruppe sind unter gleichem Abstand in einem Kreis angeordnet, wobei \ die breiten Enden der Rollen einer Gruppe im Bereich der breiten Enden der Rollen der anderen Gruppe liegen, jedoch Abstand ! zu diesen aufweisen. Es bestehen zwei Rollenhalter bzw. Käfige ^; 66, 68, je einer für jede Rollengruppe. Jeder dieser Käfige ist in seiner Größe und seiner Formgebung so ausgebildet, daß er zwischen die inneren und äußeren Laufringe 70 und 72 paßt, ohne die relative Drehbewegung zwischen diesen zu beeinträchtigen. Jeder Käfig bzw. Haltekörper enthält öffnungen 74 zur Aufnahme der Rollen, um diese unter gleichem Abstand zu halten, ohne daß deren Drehbewegung beeinträchtigt wird. Der Innendurchmesser 76 des inneren Laufringes 70 ist zum Zwecke der Aufnahme einer Welle (nicht dargestellt) von im wesentlichen gleichem Durchmesser gewählt. An der Außenseite besitzt der innere Laufring zwei konisch zulaufeitde Rollbahnen 78,. 80, deren Achsen miteinander und mit der Achse des Innendurchmessers zusammenfallen. Die Rollbahnen 78 und 80 nehmen die konischen Rollen bzw. Kegelrollen der zuvor genannten zwei Gruppen in theoretischer Linienberührung auf, wenn sich die Rollen in Arbeitslage befinden. Der innere Laufring 70 und der äußere Laufring 72 weisen je Flächen 82 und 84 auf, welche je axial außerhalb der Rollbahnen vorgesehen sind und einen Raum zum Einbau von Dichtungen 86 bieten. Die Dichtungen befinden sich demnach zwischen äußerem und innerem Laufring. Der innere Laufring -\2-

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weist ferner Verlängerungen 90 auf, welche über eine der Dichtungen oder über beide hinaus stehen und eine Einrichtung 92
zur Befestigung des inneren Laufringes 70 an der Welle aufnehmen. Die Einrichtung 92 verhindert Rotations- und/oder Axialbewegungen zwischen innerem Laufring und Welle. Die Verlängerungen 90 können geschlitzt oder auf andere Weise ausgebildet
sein, wie bei 94 dargestellt ist. Die Dichtungen 92, welche
sich im Ringraum zwischen den inneren und äußeren Laufringen 70, 72 axial außerhalb der Rollen befinden, sind so ausgebildet,
daß sie das Entweichen von Schmiermittel und/oder das Eindringen von Verunreinigungen verhindern, ohne daß die Relativ-Drehbewegung zwischen den Laufringen wesentlich beeinträchtigt ist.

Gemäß Darstellung besteht der äußere Laufring 72 jedes Lagers
60 aus wenigstens zwei Teilen 96, 98 (Fig. 3), 96A, 93A (Fig.10), 96B, 98B (Fig. 12), 96C, 98C (Fig. 13), 96D, 98D (Fig. 14) und 96E, 98E (Fig. 15). Jeder Laufringteil besitzt an seiner Innenfläche eine konisch zulaufende Rollenbahn 100, 102, welche zur Aufnahme der Rollen einer der zuvor genannten Rollengruppen
dient, wodurch die Rollen in theoretischer Linienberührung ablaufen. Ferner besitzt jeder der Laufringteile an seiner Außenfläche 104, 106 Teilkugelform, wobei die Mitte dieser Teilkugeln auf die Hauptachse der inneren konischen Fläche des Gehäuses fällt. Die gegenseitige Lage der beiden äußeren Laufringteile ist so gewählt, '.aß die Projektionen der beiden kugelförmigen Außenflächen 104 und 106 im wesentlichen zusammen-

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fallen, wenn die beiden konisch zulaufenden inneren Rollbahnen gleichzeitig bezüglich ihrer Rollengruppen in geeignete Arbeitslage gebracht werden. Einer oder beide der äußeren Laufring- ! halften sind mit einer öffnung 108 versehen, über welche Schmiermittel in die Kammer 110 des Lagers eingeführt werden kann. Jede Laufringhälfte ist am schmalen Ende der Rollenlaufbahn mit einer Verlängerung ausgebildet, die sich axial nach außen erstreckt und einen Zwischenraum zur Aufnahme der Dichtung 86 vorstehend beschriebener Form bildet. ;

Fign. 3, 3A, 3B und 3C stellen zwei identische Laufringhälften 96 und 98 dar. Jede dieser Laufringhälften ist mit axial sich erstreckenden Zungen 112 und mit Zwischenräumen 114 zwischen den Zungen ausgebildet. Die Zungen und die Ausnehmungen bzw. Zwischenräume erstrecken sich im wesentlichen auf gleichem Winkelbetrag. Wenn die beiden Hälften zusammengefügt sind passen demnach die Zungen jeder Laufringhälfte in die Zwischenräume der anderen Hälften, wobei im wesentlichen eine Flächenberührung entlang der Flächen 116 an den Seiten der Zungen vorliegt. Durch diesen Sitz fallen die Achsen der beiden Hälften im wesentlichen zusammen, d.h.sie sind parallel und konzentrisch ausgerichtet. Die Ausführungsform der beschriebenen und dargestellten Laufringhälften umfaßt zwei Zungen und zwei Zwischenräume. Diese Anordnung ist nur als Ausführungsbeispiel und nicht im Sinne einer Beschränkung aufgeführt. Es können demnach jede beliebige Anzahl von Zungen und Zwischenräumen verwendet werden. Unabhängig von der Anzahl der verwendeten Zungen

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muß wenigstens eine von ihnen mit einem Schlitz oder mit einer öffnung 108 versehen sein, durch welche Schmiermittel in die zwischen den Laufringen bestehende Höhlung eingegeben werden kann. Falls die Laufringhälften identisch aufgebaut sind dann befindet sich auch ein Schlitz 108 in der angepaßten Laufringhälfte. Dieser Schlitz 108 dient in diesem Fall keinem Zweck.

In einer gegenüber der dargestellten Ausführungsform etwas abgeänderten (in den Zeichnungen nicht dargestellten) Konstruktion kann der Schlitz 108 so angeordnet sein, daß seine axiale Mittellinie mit einer der angepaßten Flächen 116 so zusammentrifft, daß diese Fläche durch den Schlitz 108 zur Hälfe versetzt wird. Durch geeignete Lage der beiden Hälften beim Zusammenbau bilden die beiden Schlitze der Hälften einen Gesamtschlitz zum Einführen des Schmiermittels.

Die Fign. 3B und 3C stellen die beiden Laufringhälften 96 und 98 dar, welche zusammen den äußeren Laufring 72 bilden. Der Sitz zwischen den Laufringhälften reicht von glattem Flächen-Kontakt bis zu einem Sitz mit geringem Spiel, wodurch gewährleistet ist, daß die Flächen 116 wirksam in Berührung gehalten bleiben. Wenn die äußeren Laufringhälften über einer inneren Laufringanordnung kürzester möglicher Länge und lcleinstmöglichem Außendurchmesser zusammengefügt sind berühren die Flächen 122 an den Enden der Zungen beider Laufringhälften irfolge ihrer Axiallänge die Flächen 124 an de~ Basis der Zwischenräume an der anderen Lau£ringhälft&. So ist es immer

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möglich, die beiden äußeren Laufringhälften zu schieben, bis jede mit einem Kreis von Rollen in Berührung ist, während gleichzeitig beide Rollenringe bzw. -kreise gleichzeitig den inneren Laufring 70 berühren. Während des Zusammenbaus werden die äußeren Laufringhälften zusammengeschoben, bis der vorstehend beschriebene Zustand besteht. Anschließend werden sie um einen vorbestimmten Abstand getrennt, welcher als "Biegeendspiel" bekannt ist. Dieser vorbestimmte Abstand kann je nach Verwendung des Lagers verändert werden. Wenn sich die äußeren Laufringhälften in dieser gegenseitigen Position befinden können sie entlang der Berührungsflächen 116 durch bekannte Schweißverfahren miteinander verschweißt werden.

üie Fign. 10 und 11 stellen ein Lager dar, bei welchem der äußere Laufring 72 aus zwei Teilen 96A, 98A gebildet ist. Die beiden-Laifringteile sind mit Hilfe von Gewinden 130, 132 miteinander verschraubt. Nach Zusammenbau wird der Zapfen 120 in eine öffnung 134 eingeführt, mittels welcher Schmiermittel in das Innere des Lagers eingeleitet wird; der Zapfen 120 .verhindert das gegenseitige Aufschrauben des Laufrings. Die öffnung bzw. Bohrung 134

ι wird durch eine öffnung 136 im Laufringteil 96A und durch einen ^j

Schlitz 138 im Laufringteil 98A gebildet. Falls sich die An- j

en
zahl der öffnung 136 gegenüber der Zahl der Schlitze 138 um eine öffnung unterscheidet, dann sind unter Anwendung des Vernier-Prinzips eine Vielzahl gegenseitiger Winkelpositionen entsprechend der Einführungslage eines Haltezapfens 120 möglich. Als Folge davon kann der axiale Abstand zwischen den Laufringen

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und der Laufringsitz bezüglich der Rollen eingestellt werden. Die Laufringhälften 96A, 98A können am gegenseitigen Aufschrauben gehindert werden, wenn man die Gewinde mit Hilfe eines bekannten chemischen Bindemittels verklebt.

Fign. 12 und 13 stellen äußere Laufringanordnungen dar, welche je aus zwei äußeren Laufringhälften 96B, 98B oder 96C, 98C bestehen. Obwohl die Laufringhälften identische.konisch angestellte Rollbahnen 100, 102 und identische kugelförmige Außenflächen 104 und 106 aufweisen sind sie im Bereich des gegenseitigen Sitzes ungleichartig ausgebildet. Bei diesen Ausführungsformen ist in einer äußeren Laufringhälfte die Fläche der inneren konischen Rollbahn über die Mitte der Anordnung hinaus geführt, während die Außenfläche bis auf die Hälfte ihrer Dicke auf eine zylindrische Fläche 140 reduziert ist. Bei der anderen Laufringhälfte erstreckt sich die äußere Kugelfläche in Rich- \ tung der Laufringmitte und über diese hinaus, während die Innenfläche auf die Hälfte ihrer Dicke in Form einer zylindrischen Fläche 142 reduziert bzw.· geschwächt ist. Die Fläche 142 besitzt im wesentlichen gleichen Durchmesser wie die Zylinder-

! fläche der angepaßten Laufringhälfte. Der zylindrische Sitz zwischen den Teilen muß so gewählt sein, daß diese leicht zu- ; sammengesetzt werden können und gleichzeitig gegenseitige Konzentrizität beibehalten.

, Die Unterschiede zwischen den äußeren Laufringanordnungen bei
stehen in den Einrichtungen, mittels welchen sie nach Zusammen-

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bau gehalten werden. Bei der in Fig. 12 dargestellten Anordnung ist die äußere Laufringhälfte 96B mit mehreren öffnungen oder Bohrungen 144 versehen, welche sich radial erstrecken und über i dem zylindrischen Zwischenraum zwischen den Laufringhälften j liegen. Die Bohrungen sind mit Gewinde versehen und können Stellschrauben 146 aufnehmen. Die Schrauben 146 erstrecken sich ■ radial nicht über die Kugelfläche des äußeren Laufringes' hinaus j und sind infolgedessen in Relation zu ihrem Durchmesser sehr kurz. Um einen ausreichenden Schraubsockel zum angemessenen ^! Anziehen bzw. Schrauben zur Verfügung zu haben kann sich der Sockel jeder Stellschraube durch diese erstrecken. Die äußere Laufringhälfte ist mit einer öffnung bzw. Bohrung 148 versehen, die sich axial durch die zylindrische Fläche in Radialrichtung erstreckt und der unter Bezugnahme auf die Fig. 10 beschriebenen öffnung entspricht. Die öffnung bzw. Bohrung befindet sich etwa auf der Mittellinie der zusammengesetzten äußeren Laufringanordnung und besitzt einen Durchmesser, welcher etwas kleiner ist als der abdichtende Durchmesser der Stellschrauben. Wenn die äußeren Laufringhälften zusammengefügt sind dann nehmen, sie gleiche Winkellage ein, wodurch die öffnung oder Bohrung 148 der äußeren Laufringhälfte mit einer der Schrauböffnungen der anderen Laufringhälfte fluchtet. Durch die Öffnung und infolge des sich in der Gesamtheit durch die Schraube erstreckenden Schraubsockels ist auf diese Weise eine Bahn zum Einführen von Schmiermittel geschaffen, welches in die Kammer zwischen äußerem und innerem Laufring gelangt. Die Stellschraube dichtet die zum Einführen von Schmiermittel dienende Bohrung 148 ab.

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Der axiale Abstand der äußeren Laufringhälften wird in vorstehend beschriebener Weise bestimmt, wonach die Stellschrauben nach unten gerichtet angezogen werden, um den Abstand festzulegen.

Bei der in Fig. 13 dargestellten Anordnung sind die beiden Laufringhälften 96C und 98C unter Verwendung eines geeigneten Klebemittels zusammengeklebt. Die Verbindung besteht mit oder ohne Hilfe gegenseitigen Eingriffs oder eines Schrumpfsitzes zwischen den Teilen. Wie im Falle der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen ist eine öffnung bzw. ein Schlitz 150 zum Zwecke des Einfahrens von Schmiermittel im zusammengesetzten Laufring vorgesehen.Ein Zapfen 152 oder dergleichen ist in die öffnung 150 eingelegt. Er sitzt lose bzw. ist gekehlt, so daß das Schmiermittel bei in seiner Positon befindlichem Zapfen eingeführt werden kann.

Die beiden äußeren Laufringhälften 96D und 98D des in Fig. 14 dargestellten äußeren Laufrings 72 sind durch mehrere radial gerichtete Zapfen bzw. Paßstifte 152 verbunden, welche durch die öffnungen 154 beider Laufringhälften eingeführt sind. Die öffnungen 154 werden in jede Laufringhälfte vor Zusammenbau derselben eingefügt. Die Paßstifte 152 sind in die einander angepaßten öffnungen 154 eingepreßt, um die äußeren Laufringhälften zusammenzuhalten und um ihren geeigneten Abstand und ihre fluchtende Lage aufrecht zu erhalten. Die öffnungen können gleichen Durchmesser aufweisen und mit geradlinigen Stift-

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körpern verwendet werden; es können auch stufenweise abgesetzte Paßstifte verwendet werden, wobei die öffnungen einer Hälfte kleiner sind als die öffnungen der anderen Hälfte. Wenigstens einer der Paßstifte sollte durch eine Bohrung oder öffnung durchsetzt sein, über welche das Schmiermittel in die Kammer zwischen innerem und äußerem Laufring einführbar ist.

Bei der in Fig. 15 dargestellten Anordnung besteht der äußere Laufring aus zwei identischen Laufringhälften 96E und98E. Die Laufringhälften werden durch Stumpfschweißung miteinander verbunden, während sie zur Aufrechterhaltung gegenseitiger Konzentrizität in einer Halterung fixiert sind. Die verschiedenen Bauteile sind unter geeignetem Sitz zusammengefügt (einwandfreies Biegeendspiel); um ein genaues Spiel bzw. einen Abstand zu erreichen können auch eine oder können beide der Laufringhälften zu dick ausgebildet und auf geeignete, zum Zusammenbau dienende Größe bearbeitet werden.

Eine weitere Ausführungsform eines äußeren Laufringes, welche der unter Bezugnahme auf Fig. 14 beschriebenen gleicht,sieht vor, daß die beiden äußeren Laufringhälften identisch ausgebildet sind und daß ein Keil benutzt wird, um sie zusammenzuhalten. Dieser Keil kann aus einem durchgehenden Ring bestehen, der unter Preßsitz in Nuten der Laufringhälften, entweder an deren Innendurchmesser oder deren Außendurchmesser oder an beiden Durchmessern eingepreßt ist. Es kann auch ein geteilter Ring verwendet werden, welcher dicker ist als der Breite eines

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der Schlitze oder beide Schlitze entspricht und unter Preßsitz in diese eingepreßt ist.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Lager ist die im äußeren Laufring vorgesehene und zum Einführen von j Schmiermittel dienende öffnung so ausgebildet, daß sie ohne weiteres verschlossen bzw. mit einem Stöpselelement abgedichtet werden kann. Falls das Lager als Austauschteil in einem bereits bestehenden Gehäuse verwendet wird, kann man es infolgedessen am Ort der Herstellung schmieren und ohne Verlust von Schmiermittel verladen bzw. transportieren und/oder lagern. Der Stöpsel ist zum Zwecke des Einführens des Stellzapfens abnehmbar und ! eignet sich bei Bedarf zum Einführen zusätzlichen Schmiermittels,^ welches über geeignete Mittel mit Hilfe des Schmiermittelnippels im Gehäuse eingegeben wird.

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Claims

Dr. Ing. H. Negendank

DipL Ing. H. Haudc - Dipl. Phys. W. Schmitz

DIpI. big. E. Graalf s - Dipl. Ing. W. Wehnert

t Mfacfaen 2. MozstMraBe 2$

Telefon 5 33 05 86

BORG-WARNER CORPORATION

South Michigan Ave. 13- Juni 1973

Chicago, 111. 60604,USA Anwaltsakte M-2683

Patent anspräche

^ Wälzlager, in dessen Gehäuse in der Mitte eine öffnung mit einer Teilkugelfläche gebildet ist, mit einem Paar von Rollensätzen, einem inneren Laufring mit einer zylindrischen öffnung zur Aufnahme und zum Halten einer Welle, mit einem Paar von Rollbahnen am inneren Laufring zur Aufnahme der Rollen in theoretischer Linienberührung, und mit einem kugelförmigen äußeren Laufring, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Laufring aus einem*Paar (96, 98) im wesentlichen gleicher und miteinander verbundener Körper gebildet ist, daß jeder Körper des äußeren Laufringes eine innere Rollbahn (100,102) aufweist, an welcher die Rollen in theoretischer Linienberührung laufen, und daß jederder äußeren Laufringkörper eine äußere Kugelfläche (104,106) aufweist, welche an der Teilkugelfläche des Gehäuses anliegt.

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2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Laufringkörper miteinander verschweißt sind (Fig. 15).
3. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Laufringkörper an ihrer Verbindung Zungen und Ausnehmungen aufweisen, und daß die Zungen eines der Laufring-

! körper in den Ausnehmungen des anderen Laufringkörpers auf- _;

genommen sind (Fig. 3A, B und C). !
4. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die j

äußeren Lauf ringkörper an ihrer Verbindung ineinandergreifende!

Gewinde aufweisen, mittels welchen sie zusammengeschraubt S sind (Fig. 10).
5. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Laufringkörper an ihrer Verbindung zylindrische Verlängerungen aufweisen, von welchen eine über die andere greift (Fig. 12, 13).
6. Wälzlager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufringkörper durch die Verlängerungen in zusammengesetztem Zustand gehalten sind (Fig. 13).
7. Wälzlager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verlängerung eine zur Aufnahme einer Feststellschraube dienende Gewindebohrung aufweist, wobei sich die Schraube gegen die andere Verlängerung anlegt, um die Laufringkörper in zusammengesetzter Lage zu halten (Fig. 12).

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8. Wälzlager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verlängerungen Bohrungen zur Aufnahme eines Zapfens aufweisen, mittels welchem die Laufringkörper in zusammengesetztem
Zustand gehalten sind (Fig. 13).
9. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die '

Laufringkörper an ihrer Verbindung je mit einer Nut ausge- j

stattet sind, und daß sich in den Nuten ein die Laufringkörper in zusammengesetzter Lage haltender Keil befindet j (Fig. 14).

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