DE2331268B2 - Selbstausrichtendes Rollenlager - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein selbstausrichtendes Rollenlager mit einem Innenlaufring, zwei in axialer Richtung nebeneinander auf dem Innenlaufring angeordneten Reihen von Rollen und einem zweiteiligen, den beiden Rollenreihen zugeordneten Außenlaufring, dessen Außenfläche einen Teil eines Kugelmantels bildet und zwecks Ausrichtung des Lagers mit zwei beidseitig der achsnormalen Mittelebene des Lagers angeordneten Innenflächen eines Gehäuses zusammenarbeitet, die Rotationsfläche mit gekrümmten Erzeugenden darsteilen, wobei je eine Rollenreihe einer Gehäuseinnenfläche gegenüberliegt.

Es sind Wälzlager (Kugel- und Rollenlager) bekannt, bei denen der Außenlaufring fest in einem Gehäuse angeordnet ist, das in beliebiger Weise, z. B. mittels Flanschen, an einem Maschinenteil befestigt werden kann. Diese »Einheiten«, die im Handel erhältlich sind, haben den Vorteil kleiner Abmessungen; sie können im allgemeinen jedoch keine Fehlausrichtung der Welle auffangen.

Aus der US-PS 20 48 972 ist bereits ein selbstausrichtendes Rollenlager der eingangs angegebenen Gattung bekannt geworden, bei dem der aus zwei Teilen bestehende Außenlaufring über Kugelflächen kippbar in einer entsprechend ausgebildeten Kugelfläche des Außengehäuses gelagert ist. Die Außenlaufringe können sich daher an Fehlausrichtungen der Welle anpassen.

Durch die vorliegende Erfindung soll eine vorteilhaftere Lösung eines selbstausrichtenden Rollenlagers geschaffen werden, das einen konstruktiv einfachen Aufbau hat und geringe Abmessungen haben kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein selbstausrichtendes Rollenlager mit den eingangs angegebenen Merkmalen erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsmittelpunkt einer jeden Erzeugenden der Gehäuseinnenflächen von der betreffenden Erzeugenden aus jenseits der Lagermittellinie und jenseits der achsnormalen Mittelebene liegt.

Entsprechend der erfindungsgemäßen Lösung haben somit die Außenfläche des zweiteiligen Außenlaufrings und die beiden Innenflächen des Gehäuses nicht den gleichen Krümmungsradius und -mittelpunkt; vielmehr sind diese Flächen in der oben angegebenen Weise unterschiedlich voneir!3nder sus^ebiM*¹* Di^pc h^a* Ηρπ Vorteil, daß bei dem erfindungsgemäßen Rollenlager durch Fertigungstoleranzen bedingte Längenabweichungen praktisch ohne schädlichen Einfluß auf die Anlage des zweiteiligen Außenlaufrings am Gehäuse bleiben. Wenn sich nämlich die axiale Lage der Außenlaufringe (z. B. aufgrund von Fertigungstoieranzen) relativ zum Gehäuse ändert, so sind die Krümmungsmittelpunkte der Gehäuseinnenflächen und der Außenfläche der beiden Teile des Außenlaufrings nicht mehr konzentrisch zueinander, so daß die Gehäuseinnenflächen und die Außenfläche des Außenlaufrings nicht mehr einwandfrei aneinander anliegen. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Gehäuseinnenflächen können solche Toleranzabweichungen aufgefangen werden.

Aus der DE-GbmS 18 58 488 ist bereits ein Gleitlager bekannt, bei dem ein aus Kohle oder Graphit bestehender Laufring mit einer kugeligen Außenfläche in einer kugeligen Innenfläche eines Gehäuserings kippbar gelagert ist und bei dem der Krümmungsradius der Außenfläche des Laufrings kleiner als der Krümmungsradius der Innenfläche des Gehäuserings ist. Da in diesem Fall jedoch nur ein einzelner Laufring vorgesehen ist, haben Längenabweichungen dieses Laufrings keinen Einfluß auf die Anlageverhältnisse zwischen dem Laufring und dem Gehäusering; auch bei größerer orter kleinerer Länge des Lauf rings bleiben nämlich die kugeligen Flächen des Lauf- und Gehäuserings konzentrisch zueinander.

Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine Stirnansicht eines Rollenlagers;
Fig.2 eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 in Fig.l;

Fig.3 eine Draufsicht auf das Rollenlager nach Fig.l;

Fig.4 eine der Fig. 2 entsprechende Schnittansicht des Rollenlagers nach F i g. 1 ohne Lagerelemente;
F i g. 5 eine Stirnansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig.6 eine Schnittansicht entlang der Linie 6-6 in Fig.5;

Fig. 7 eine Draufsicht auf das Rollenlager nach Fig.5;

Fig.8 eine Schnittansicht des Rollenlagers nach F i g. 5 ohne Lagerelemente;

F i g. 9 eine Schnittansicht eines Adapterringes für das Rollenlager nach F i g. 5;
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht des inneren Teils des Rollenlagers nach den F i g. 1 und 5.

Die F i g. 1 bis 4 zeigen einen geteilten Lageraufbau 10 mit einem Gehäuse 12, das einen unteren Abschnitt 14 und einen oberen Abschnitt 16 aufweist. Das Gehäuse 12 ist entlang einer Ebene geteilt, die sich im wesentlichen durch die Mitte einer Öffnung 18 für ein Rollenlager 20 erstreckt. Der obere Abschnitt 16 ist am unteren Abschnitt 14 mittels Schrauben 22 und Muttern 24 verbunden. Der untere Abschnitt 14 ist mit Bohrungen 26 zur Befestigung an einer Unterlage versehen. Das Gehäuse 12 besitzt drei Innenflächen 30, 32 und 34, die Rotationsflächen mit gekrümmten Erzeugenden darstellen. Die Innenflächen 30 und 34 sind spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet. Infolgedessen wird nur eine der Innenflächen 30, 34 nachfolgend erläutert. Die Innenfläche 30 wird von einer Erzeugenden A mit einem Krümmungsmittelpunkt C und einem Krümmungsradius R gebildet Der KrümmunesmittelDunkt C ist in zwei Richtungen

bezuglich der geometrischen Mitte des Gehäuses 12 versetzt Fig.4 verdeutlicht, daß der Krümmungsmittelpunkt Cauf einem Kreis liegt, dessen Mittelpunkt auf der Mittellinie der Öffnung 18 liegt Der Kreis befindet sich in einer Ebene, die parallel zu der durch den geometrischen Mittelpunkt G verlaufenden Ebene P verläuft Diese Ebene steht auf der Mittellinie der öffnung 18 senkrecht. Der vom Krümmungsmittelpunkt Cgebildete Kreis befindet sich auf derjenigen Seite der Ebene P, auf der die Innenfläche 34 liegt In entsprechender Weise wird die Innenfläche 34 von einer Erzeugenden A-X mit einem Radius R-I und einem Krümmungsmittelpunkt C-I gebildet, wobei der Krümmungsmittelpunkt C-I in zwei Richtungen bezüglich des geometrischen Mittelpunktes C des Gehäuses 12 versetzt ist. Die Radien R und R-i sind einander gleich. So liegt der Krümmungsmittelpunkt C-I auf der anderen Seite der Ebene P und der Kreis, der vom Krümmungsmittelpunkt C-I gebildet wird, liegt auf derjenigen Seite der Ebene P, auf der sich die Innenfläche 30 befindet.

Die Innenfläche 32 wird von einer Erzeugenden /4-2 mit einem Radius R-2 und einem Krümmungsmittelpunkt C-2 erzeugt Der Radius R-2 ist kleiner als die Radien R, Ri; der Krümmungsmittelpunkt c-2 liegt auf einem Kreis, der sich in der Ebene Pbefindet.

Der obere Abschnitt 16 des Gehäuses 12 ist m. ·. einer kreisförmigen öffnung 36 und einem Schmiernippel 40 versehen. Der Aufbau des in das Gehäuse 12 eingesetzten Rollenlagers 20 geht aus den F i g. 2, 6 und 10 hervor. Das Rollenlager 20 weist einen Innenlaufring 50, zwei Gruppen von Rollen 52, 54 und einen Außenlaufring 56 auf. Der im wesentlichen zylindrische Innenlaufring 50 besitzt eine zylindrische Öffnung 58 zur Aufnahme einer Welle. Zur Befestigung des Innenlaufrings 50 auf der Welle sind Befestigungsmittel 60 vorgesehen. Der Innenlaufring 50 weist zwei konische Laufflächen 62 fü,· die Rollen 52,54 auf.

Der Außenlaufring 56 besteht aus zwei Teilen 66, 68, die in der Mitte, z. B. mittels Schweißen, miteinander verbunden sind. Der Außenlaufring 56 weist konische Laufflächen 70, 72 für die Rollen 52, 54 auf. Für jede Reihe der Rollen 52, 54 ist jeweils ein Käfig 74 bzw. 76 vorgesehen.

Der Hauptteil der Außenfläche 78 des Außenlaufrings 56 bildet Teil eines Kugelmantels. Die Teile 66, 68 des Außenlaufrings 56 sind an ihrer geometrischen Mitte miteinander verbunden. Jeder Teil 66,68 des Außenlaufrings 56 endet in einer zylindrischen Lippe 80, 82. Zwischen jeder zylindrischen Lippe 80, 82 und dem Innenlaufring 50 befindet sich jeweils eine Schmiermitteldichtung 84 bzw. 86. Zur Schmierung des Lagers sind mehrere öffnungen 88 im Außenlaufring 56 vorgesehen. Ein Klemmzapfen 90 ist zwischen den Teilen 66, 68 des Außenlaufrings 56 innerhalb der Fläche 36 eingepaßt, um eine Drehung des Rollenlagers innerhalb des Gehäuses 12 zu verhindern.

In den F i g. 5 bis 9 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt Das Gehäuse 100 dieser Ausführungsform ist mit Bohrungen 102 zur Befestigung des Lagers und einer im wesentlichen zylindrischen Aufnahmeöffnung 104 versehen, die in eine als Rotationsfläche mit gekrümmter Erzeugender ausgebildete Innenfläche 106 übergeht Die Innenfläche 106 entspricht der Innenfläche 34 der m den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsform und wird in vergleichbarer Weise über einen Radius R-X erzeugt. Der Krümmungsmittelpunkt C-I des Radius R-X ist in zwei Richtungen bezüglich der geometrischen Mitte G des Lagers versetzt.

Zwischen der Aufnahmeöffnung 104 und der Innenfläche 106 befindet sich eine Innenfläche 108, die der Innenfläche 32 der vorhergehenden Ausführungsform entspricht. Die Innenfläche 110 eines Adapterringes 112 entspricht der Innenfläche 30 des vorhergehenden Ausführungsbeispiels. Die aus Fig. 9 ersichtliche Innenfläche 110 wird über einen Radius R erzeugt, dessen Krümmungsmittelpunkt C bei in die Aufnahmeöffnung 104 eingesetztem Adapterring 112 in zwei Richtungen bezüglich der geometrischen Mitte des Gehäuses 100 versetzt ist. Der Adapterring 112 weist eine äußere zylindrische Fläche 114 auf, die in die Aufnahmeöffnung 104 einführbar ist, nachdem sich das Rollenlager 20 an die Innenfläche 106 angelegt hat. Ein Schnappring 118 wird innerhalb einer Nut 120 gehalten. Durch entsprechende Bemessung des Schnappringes 118 kann die Vorspannung des Rollenlagers bestimmt werden. Zur Schmierung des Rollenlagers ist das Gehäuse 100 mit einer Bohrung 122 und einem Schmiermittelnippel 24 versehen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Selbstausrichtendes Rollenlager mit einem Innenlaufring, zwei in axialer Richtung nebeneinander auf dem innenlaufring angeordneten Reihen von Rollen und einem zweiteiligen, den beiden Rollenreihen zugeordneten Außenlaufring, dessen Außenfläche einen Teil eines Kugelmantels bildet und zwecks Ausrichtung des Lagers mit zwei beidseitig der achsnormalen Mittelebene des Lagers angeordneten Innenflächen eines Gehäuses zusammenarbeitet, die Rotationsflächen mit gekrümmten Erzeugenden darstellen, wobei je eine Rollenreihe einer Gehäuseinnenfläche gegenüberliegt, dadurch gekennzeichnet, daß 'der Krümmungsmittelpunkt (C C-I) einer jeden erzeugenden der Gehäuseinnsnflächen (30, 34) von der betreffenden Erzeugenden aus jenseits der Lagermittellinie und jenseits der achsnormalen Mittelebene (P)\\egL