DE2443366B2

DE2443366B2 - Sicherungsring fuer grosse waelzlager und waelzlagerteile

Info

Publication number: DE2443366B2
Application number: DE19742443366
Authority: DE
Inventors: Armin 8731 Garitz; Hofmann Heinrich; Markfelder Günter Dipl.-Ing.; 8720 Schweinfurt Brand
Original assignee: Fl 6C 33-58
Priority date: 1974-09-11
Filing date: 1974-09-11
Publication date: 1977-12-22
Also published as: DE2443366A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen formschlüssigen axialen Sicherungsring für große bis sehr große Wälzlager oder deren Teile, der in eine neben der Laufbahn an der bordlosen Seite eines Laufrings befindliche Nut federnd eingreift.

So zeigt z. B. die DT-OS 21 55 290, Fig. 1, 2 und 3 ein Sicherungselement, das bei einreihigen vollrolligen Lagern während des Transports oder Einbaus ein Auseinanderfallen des Lagers verhindert. Solche Sicherungselemente sind genormt (z. B. DlN 421, DlN 422) und für normale Lager einfach, billig und leicht zu beziehen und zu montieren. Sie haben jedoch den Nachteil, daß bei großen bis sehr großen Lagern der Preis der Sicherungsringe sehr stark ansteigt und in manchen Fällen die Sicherungsringe in diesen Größen gar nicht mehr oder nur sehr schwer erhältlich sind. Auch werden Zwischengrößen nur bei größeren Stückzahlen hergestellt, aber gerade bei sehr großen Lagern werden meist nur wenige Stücke benötigt. Von weiterem Nachteil ist es, daß bei großen und sehr großen Sicherungsringen die Montage mit speziellen Montagevorrichtungen erfolgen muß und große Montagekräfte erforderlich werden. Des weiteren benötigen die bekannten Sicherungsringe axial relativ viel Platz, einen genauen Einstich in Welle oder Bohrung und haben ein hohes Gewicht.

Die vorgenannten Nachteile gelten ebenso für Sicherungsringe gemäß der CH-PS 2 69 274 und der in »Maschine Design«, Nov. 22, 1973, S. 122 gezeigten Ausführung.

Von einem anderen Anwendungsfall, bei dem bei einem zweireihigen Zylinderrollenlager zwischen die beiden Rollenlaufbahnen zur axialen Fixierung des Außenrings ein loser Bord befestigt werden soll, ist es bekannt, einen Sprengring mit Kreisquerschnitt sowohl &o in die flache Nut des Außenrings als auch in die entsprechende tiefe Nut des losen Bordrings einzubringen und so axial zu sichern (s. DT-Gm 72 20 750). Wenn der Sprengring jedoch nicht exakt in der Nut liegt, so kann er die genaue axiale Fixierung nicht mehr gewährleisten. Deshalb sind u. a. genaue Toleranzen sowohl des Sprengrings als auch der Nuten im Außenring und Bord erforderlich, die jedoch bei großen

bis sehr großen Lagern kostspielig werden.

Weiterhin ist aus der FR-PS 8 48 463 ein offener, etwa dreieckförmiger Sicherungsring bekannt, der jedoch wegen seiner Form (große Bogenhöhe) am Innenring bzw. an der Welle anstreifen kann. Außerdem liegt ein solcher Sicherungsring nur an drei Punkten an und weist dadurch nur einen geringen Querschnitt zur Kraftaufnahme auf.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, für große bis sehr große Wälzlager und deren Teile einen einfachen, zuverlässigen und billigen Sicherungsring der eingangs genannten Art derart weiterzugestalten, daß er die vorgenannten Nachteile nicht aufweist, einfach und leicht ist, für alle beliebigen größeren Durchmesser leicht zu fertigen und ohne zusätzliche Geräte und hohen Kraftaufwand montierbar sowie gegen große Toleranzen unempfindlich ist.

Da sich diese Aufgabe speziell bei großen bis sehr großen Lagern stellt, wird Schutz nur für Sicherungsringe für solche Wälzlager, d. h. mit einem Außendurchmesser über 400 mm, beansprucht.

Die Lösung der Aufgabe ist aus dem Kennzeichen des Anspruchs 1 ersichtlich. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen enthalten die Ansprüche 2 und 3.

Gewellte und zu einem Ring gebogene Bänder sind zwar in einer Vielzahl bekannt (DT-OS 20 18 367, DT-AS 10 78 382, US 33 72 963, DT-OS 15 00 700, BE 5 03 023, DT-Gm 17 78 397), jedoch dienen alle diese sog. Toleranzringe zu einem radialen Ausgleich und werden in keiner Weise als formschlüssige axiale Sicherungsringe verwendet.

Die Ausführung des beanspruchten Sicherungsringes mit abwechselnd größerer und kleinerer Wellenhöhe erlaubt es, daß z. B. die Befestigung des losen Bords bei einem eingangs erwähnten zweireihigen Zylinderrollenlager ohne Einhaltung genauer Toleranzen erfolgt. Der Sicherungsring wird über den losen Bordring geschoben, bis er in dessen Nut einschnappt. Nun werden beide in die anfangs kegelige Bohrung des Außenrings geschoben, wobei der Sicherungsring infolge der kleineren Wellenhöhen elastisch ganz in der Nut des losen Bordrings verschwindet und erst wenn die Nut des Bordrings an der Stelle der Nut im Außenring angelangt ist, federt der Sicherungsring wieder heraus und sichert zuverlässig ein Abwandern des Bords. Der Sicherungsring liegt nun unter Vorspannung am Nutgrund von Außenring und Bord an und verhindert so ein Mitdrehen des Bords.

Die Sicherungsringe können in nicht eingebautem Zustand z. B. elliptisch vorgeformt sein, um die Haltekraft weiter zu erhöhen oder man fertigt die Wellen des Drahts in unterschiedlicher Länge, wodurch sich die Steifigkeit variieren läßt.

Dadurch, daß der gewellte Draht als »Endlosprodukt« verfügbar ist, können Sicherungselemente für große und sehr große Lagerdurchmesser in allen beliebigen Zwischengrößen und ohne Einhaltung genauer Toleranzen hergestellt werden. Auch benötigen diese Sicherungselemente axial weniger Platz als herkömmliche, wodurch — was beispielsweise bei Loslagern erwünscht ist — eine größere axiale Verschiebung im Lager möglich wird.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben.

F i g. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Sicherungsring,

F i g. 2, 3, 4 und 5 zeigen weitere Anwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Sicherungsrings.

Die Enden des zu einem Ring 1 gebogenen unterschiedlich gewellten Drahis werden an ihrer Stoßstelle Γ miteinander verbunden, was z. B. durch Löten, Schweißen usw. geschehen kann. Die Höhe der Welle ist abwechselnd groß /?, und klein h₂. Das Verhältnis Λι zu hj ist unter anderm abhängig von dem Durchmesser des Lagers, dem Drahtdurchmesser, den zu erwartenden axialen Kräften, den Nuttiefen usw. und wird von Fall zu Fall bestimmt.

Ein solcher Sicherungsring 1 wird, wie z. B. in F i g. 2 gezeigt, dazu verwendet, bei einem vollrolligen Zylinderrollenlager in Loslagerausführung eine Einheit von Außenring 2, Wälzkörpern 3 und Innenring 4 zu erzielen, um beim Transport des Lagers oder dessen Einbau den Außenring und die Rollen am Herausfallen zu hindern. Zu diesem Zweck wird je ein Sicherungsring in die neben der Laufbahn angebrachten Nuten eingefedert.

Ein weiteres Anwendungsbeispiel des erfindungsgemäßen Sicherungsrings zeigt F i g. 3.

Hier soll bei einem zweireihigen Zylinderrollenlager zwischen den Rollenreihen 3 am an sich glatten Außenring 2 ein loser Bordring 5 angebracht werden. Zu diesem Zweck wird sowohl in den Außenring als auch in den Bordring eine Nut eingestochen, ein erfindungsgemäßer Sicherungsring 1 über den Bordring hi dessen Nut eingeschnappt und dann zusammen mit diesem sowie mit dem Innenring und den Rollen in die anfangs kegelige Bohrung des Außenrings geschoben. Der Sicherungsring 1 versenkt sich elastisch in der Nut des Bordrings, was durch die kleinen Wellenhöhen Λ? ermöglicht wird und federt beim Erreichen der im Außenring angebrachten Nut in diese ein, so daß ohne Einhaltung enger Toleranzen eine sichere, leichte und für beliebige Größen modifizierbare, formschlüssige Sicherung von großen Wälzlagern bzw. deren Teile erreicht werden kann, die es erlaubt, hohe axiale Kräfte zu übertragen und die durch Reibschluß ein Mitdrehen des Bordrings 5 verhindert.

Fig.4 zeigt, wie mittels der erfindungsgemäßen Sicherungsringe 1 und losen Bordringe 5 eine Baueinheit erzielt werden kann, die Außenring, Wälzkörper und Innenring zusammenhält. Bei diesem Lager handelt es sich um eine Festlagerausführung.

Ebenfalls ein Festlager zeigt Fig. 5. Hier sind zwei Innenringe durch die losen Borde 5 und die Sicherungsringe 1 mit den Rollen 3 und den einteiligen Außenring 1 zu einer Einheit zusammengefaßt. Durch die Verwendung von gleichen Teilen bei verschiedenen Lagertypen wird die Teilefertigung und Lagerhaltung erheblich verbilligt und vereinfacht.

Die Herstellung eines erfindungsgemäßen Sicherungsringes erfolgt in einfachster Weise. Von in großen Längen vorliegendem, schon gewellten Draht wird z. B. ein dem Bohrungsumfang entsprechendes Stück abgeschnitten, gebogen, die Enden beispielsweise zusammengelötet und in die Nut elastisch eingefedert, wobei Maßungenauigkeiten ausgeglichen werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Formschlüssiger axialer Sicherungsring für große bis sehr große Wälzlager oder deren Teile, der in eine neben der Laufbahn an der bordlosen Seite eines Laufrings befindliche Nut federnd eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherungsring aus einem Stück in einer radialen Ebene unterschiedlich gewellten und zu einem Ring Ό gebogenen Draht (1) besteht, dessen Enden an der Stoßstelle (V) fest miteinander verbunden sind, und daß bei der Wellung abwechselnd auf eine Welle mit der Höhe h\ eine weitere Welle folgt, deren Höhe Λ2 kleiner als/?i ist.

2. Sicherungsring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherungsring in nicht eingebautem Zustand in eine elliptische Form vorgebogen ist.

3. Sicherungsring nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längen der Wellen unterschiedlich sind.