DE2359389A1

DE2359389A1 - Hilfswaelzlager

Info

Publication number: DE2359389A1
Application number: DE2359389A
Authority: DE
Inventors: Heinz Dr Ing Dr Korrenn; Wolfgang Dipl Ing Teich
Original assignee: FAG Kugelfischer Georg Schaefer KGaA; Kugelfischer Georg Schaefer and Co
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1973-11-29
Filing date: 1973-11-29
Publication date: 1975-06-05

Description

KUGELi¹ISCHER GEORG SCHÄFER & CO₀ ΤΟΡ-397-ad-wz

28_β Fovc 1973

Hilfswälzlager

Die Erfindung betrifft Hilfswälzlager, die z.B. in Werkzeugmaschinenspindeln eingebaut sind, um deren Hauptlagerung - vorzugsweise hydrostatische oder hydrodynamische Lager - vor evtl„ auftretenden kurzzeitigen Überbelastungen und Stößen zu schützen.

Es ist bekannt, zur Vermeidung von unerwünschten Durchbiegungen infolge hoher Belastungen bei Wellen-und Spindeln zusätzliche Lager einzubauen (s. DT-PS 682 654), Es ist weiterhin bekannt, bei Gleitlagerungen zusätzliche Wälzlager so anzuordnen, daß bei niedrigen Drehzahlen die Welle nur von den Wälzlagern getragen wird, während bei höherer Drehzahl das Wälzlager durch den im Gleitlager sich bildenden Olkeil ausgeschaltet wird und da· Gleitlager allein die Belastung aufnimmt (S₀DT-PS 464 649).

Man hat auch bei hydrostatisch oder hydrodynamisch gelagerten Spindeln beispielsweise für Schleifmaschinen Wälzlager eingebaut, die verhindern, daß die Welle bei kurzzeitig auftretenden Üb^erbelastungen oder Stößen an den Lagerschalen anstreift, was zu einem sehr starken Verschleiß wenn nicht gar zu sofortigem Fressen der Lagerung führen kann.

Solche Anordnungen haben jedoch den Nachteil, daß das Hilfslager immer mit umläuft, also auch dann, wenn es gar nicht belastet wird und dadurch zu unnötiger Geräusehentwicklung und wegen des Schlupfbetriebs zu starkem Verschleiß führt. Die unbelastet mitlaufenden- Lager wirken zudem bei solch hohen Drehzahlen, mit denen Schleifmaschinen gefahren werden, als Schwingungserreger und machen die Vorteile der reinen hydrostatischen oder hydrodynamischen

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Lagerung, nämlich große Laufruhe und damit hohe Oberflächengüte und geringe Geräuschentwicklung wieder zunichte»

Andererseits kann auf die Hilfslager nicht verzichtet werden, da schon ein ein- oder zweimaliges Anstreifen der Welle an der Gleitlagerschale die hohe Laufgenauigkeit solcher Schleif spindeln zerstört "bzw. zum Fressen der Lagerung führt. Die Lager und die Spindel müssen ausgetauscht werden und Stillstandszeiten, Montage- und Materialkosten sind die Folge,,

Die Erfindung hat es sich deshalb zur Aufgabe gemacht ₉ ein Hilfslager der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das ertlo kurzzeitig auftretende Überbelastungen und Stöße wirkungsvoll und zuverlässig abfängt, im Normalbetrieb jedoch die Hauptlagerung nicht nachteilig beeinflußte

Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, daß die Wälzkörper des Hilfswälzlagers mittels magnetischer Kräfte gegen einen Laufring gezogen werden und dort während des Normalbetriebe festgehalten werden.

Damit wird erreicht, daß bei normaler Belastung nur die hydrostatischen oder hydrodynamischen Lager tragen, die Wälzkörper des als Hilfslager eingebauten Wälzlagers dagegen stillstehen und so weder verschleißen, noch als Schwingungserreger wirken können. Die Vorteile einer hydrostatischen bzwo hydrodynamischen Lagerung, nämlich große Laufruhe und damit hohe Genauigkeit, hohe Oberflächengüte und geringe Geräuschentwicklung, bleiben erhaltene Wirken dagegen Stöße oder Überbelastungen auf die Lagerung, so fängt das Wälzlager diese Belastung ab und verhindert so wirkungsvoll ein Anstreifen der Welle im Gehäuseο

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Die Erfindung soll an Hand nachstellender Figuren näher erläutert werden_o

Fig₀ 1 zeigt einen Schnitt durch eine Lageranordnung, die mit einem hydrostatischen Lager und einem erfindungsgemäßen Hilfswälzlager ausgerüstet ist während des Normalbetriebe₀

Fig. 2. zeigt die gleiche Lageranordnung bei Überbelastung.

Der Deutlichkeit halber sind die Spalte des hydrostatic sehen Lagers, das Lagerspiel des Wälzlagers und die Durchbiegung der Welle stark übertrieben dargestellte

Im Normalbetrieb (Fig* 1) werden die Wälzkörper 3 des HiIfswälzlagers 1 mittels magnetischer Kräfte gegen den stillstehenden, magnetischen Außenring 2 gezogen, so daß sieh zwischen den Wälzkörpern 3 und dem sich mit der Welle 8 drehenden Innenring 4 ein Spalt 5 ergibt. Dieser Spalt ist jedoch geringfügig kleiner als der Spalt 6 des hydrostatischen Lagers 7« Da die Wälzkörper stillstehen, ist nur die reine hydrostatische Lagerung mit all ihren Vorteilen wirksam.

Im Fall der Überbelastung (Fig.- 2) biegt sich die Welle soweit durch, bis der Spalt 5 zu Null wird und das. Hilfswälzlager die Überbelastung aufnimmt_β Dabei wird zwar auch der Spalt 6 des hydrostatischen Lagers 7 kleiner, ein Anstreifen der Welle in der Lagerschale wird jedoch durch das Hilfslager erfolgreich vermieden. Geht die Belastung wieder auf Normalwerte zurück, so werden auch die Wälzkörper wieder gegen den feststehenden Außenring gezogen und die Welle ist wieder rein hydrostatisch gelagert.

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Claims

KUGELFISCHEE GEORG SCHÄFER & CO₀ ΤΟΡ-397-ad-wz

28o Nov. 1975

Ansprüche * 1 ·

Hilfswälzlager, das kurzzeitige Überbelastungen und Stöße aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper des Hilfslagers mittels magnetischer Kräfte gegen einen Laufring gezogen und dort festgehalten werden.
2. Hilfswälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Anziehungskraft von einem Permanentmagneten erzeugt wirdo

3ο Hilfswälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Anziehungskraftt von einem Elektromagneten erzeugt wirdo

4ο Hilfswälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende Laufring als Magnet ausgebildet ist_c

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