DE2552526A1

DE2552526A1 - Mittenfreies grosslager

Info

Publication number: DE2552526A1
Application number: DE19752552526
Authority: DE
Inventors: Heinrich Ing Grad Hofmann; Guenter Dipl Ing Markfelder
Original assignee: FAG Kugelfischer Georg Schaefer KGaA; Kugelfischer Georg Schaefer and Co
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1975-11-22
Filing date: 1975-11-22
Publication date: 1977-05-26

Description

Mittenfreies Großlager Die Erfindung befaßt sich mit einem mittenfreien Großlager, vorzugsweise Rollenlager, zur Aufnahme sehr großer Kipp- und Asialkräfte sowie hoher Radialbelastangen0 Derartige Lager werden z.B0 als Drehkränze für Trane, Bagger, Arbeitsbühnen- und ähnliche Rotations- und Schwenkgeräte verwendet.
Insbesondere bei Drehkränzen für Krane oder Schiffshebezeuge wirken durch die auskragende Last sehr hohe Kippkräfte bzwO Kippmomente auf das Lager. Aus der DU-OS 1 575 433 ist z.B. eine derartige Lagerung bekannt. Dabei stützt sich der eine Tragring, der im Teilquerschnitt L-förmig ausgebildet ist, axial auf zwei Rollenreihen ab. In seine Bohrungsfläche ist eine Laufbahn eingearbeitet, in der eine Rollenreihe läuft, die die Radialkräfte auf den anderen Tragring überträgt, Die Kippkräfte werden von den zwei Rollenreihen und von einem weiteren Rollensatz, der auf der Oberseite des L-förmigen Schenkels des einen Tragrings läuft, auf den anderen Tragring übertragen0 Dieser andere Tragring hat einen U-förmigen Teilquerschnitt und umgreift den im Teilquerschnitt L-förmigen Tragring. Dabei wird der eine Schenkel der U-Form durch einen flachen Ring gebildet, der nach der Montage der Rollenreihen mit Schrauben an dem anderen Tragringteil befestigt wird. In den Tragringen sind neben den laufbahnen der Rollen Gewindebohrungen vorgesehen, in denen z.B. der drehbare Kranaufbau befestigt wird bzwO das Lager am Unterbau angeschraubt wird. Bei den großen Kräften, die über diese Befestigungsschrauben in das Lager eingeleitet werden, kommt es zu erheblichen Biegebeanspruchungen der Lagerlaufringe und somit der Laufbahnen, was zu unzulässig hohen Kantenpressungen an den Rollen führt, die deshalb sehr schnell verschleißen oder sogar zerstört werden0 Die Verbiegung der Tragringe beansprucht zusätzlich zur normalen Schraubenspannung die Schraubenverbindung, die den im eilquerBchnitt U-fUrmigen zweiteiligen Tragring zusammenhält. Weiterhin ist es bei dieser Ausführung von einer bestimmten Belastung ab nicht mehr möglich, weitere Rollenreihen einzusetzen, um die 3elastbarkeit des Lagers zu erhöhen, da die Biegekräfte in den Tragringen zu groß werden. Dazu trägt auch der Platzbedarf der die Radialkräfte aufnehmenden Rollenreihe bei, Eine Vergrößerung der gesamten Lagerung ist z.BO bei Schiffen auch aus Gründen der marx0 zulässigen Schiffsbreite, die durch Kanäle, Schleusen uswO vorgegeben ist, nicht mehr möglich.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein mittenfreies Großlager aufzuzeigen, das die vorgenannten Nachteile nicht mehr aufweist, also insbesondere sehr große Kipp-und Axialkräfte und hohe Radialbelastungen aufnimmt, ohne die Laufringe und Rollen sowie die Schrauben und Umgebungsteile übermäßig zu belasten und das mit geringem Platzbedarf und einfachem Aufbau auskommt0 Die Lösung der Aufgabe ist im Anspruch 1 enthalten.
Weitere Ausführungen sind in den Ansprüchen 2 bis 4 aufgezeigt0 Durch die symmetrische Ausführung der Teilquerschnitte der Lagerringe,der Laufbahnen und der Wälzkörper ist es möglich, die Aufbiegung der Tragringe und die Bzanspruchung der Rollen und Laufbahnen wesentlich zu verringen, Gleichzeitig können trotz hoher Radialbelastunden wegen der Schrägstellung der Rollen die Ublichen Radialrollen entfallen Die durch die hohen Belastungen verursachten elastischen Verformungen führen nun nicht mehr zu Kantenpressungen der Wälskörper und der Laufbahn, weshalb die Gebrauchs dauer erhöht wird0 Die Anforderungen an die Festigkeit der Laufringe werden bei gleichem Lagerdurchmesser wesentlich geringere Die Erfindung soll an Hand naehfolgender Figuren näher erläutert werden: Fig0 1 zeigt einen Teilquerschnitt durch ein mittenfreies Großlager, bei dem ein Tragring H-förmig ausgebildet ist.
Fig. 2 zeigt einen Teilquerschnitt durch ein mittenfreies Großlager, bei dem ein Tragring schwalbenschwanzförig ausgebildet ist0 Fig. 3 zeigt einen Teilquerschnitt durch ein mittenfreies Großlager gemäß Fig0 2 in abgewandelter Form.
Das in Fig. 1 gezeigte mittenfreie Großlager besteht aus einem unteren Ringteil 1, auf den ein äußerer Ringteil 2 und ein innerer Ringteil 3 aufgeschraubt ist. Aus fertigungstechnischen Gründen und um das Lager transportieren zu können, sind die Ringteile aus Segmenten zusassengesetstO Die Ringteile 1, 2 und 3 unschließen zangenförmig einen Tragring 4, der in diesem Fall einen X-förmigen Teilquerschnitt aufweist. An den Schrägen des Tragrings 4 sind die Laufbahnen 42 eingearbeitet, auf denen in diesem Fall Rollensätze 5 laufen. Selbstverständlich sind auch die Ringteile 1, 2 und 3 mit Laufbahnen versehen. Im dargestellten Fall sind die Ringteile 1, 2 und 3 am Unterbau befestigt, während der mittlere Tragring 4 drehbar auf den Rollensätzen 5 gelagert ist0 In dem über die anderen Ringteile 1, 2 und 3 hinausragenden verlängerten Ringflansch 6 des mittleren Tragrings 4 sind Bohrungen 6' zur Befestigung der Aufbauteile des Krans vorgesehen. Die Ringteile 2 und 3 sind mittels Schrauben 7 mit dem Ringteil 1 verbunden.
Dadurch, daß die Wälzkörperreihen 5 symmetrisch zu der etwa parallel zur Lagerachse verlaufenden Symmetrieachse 8 des Teilquerschnitts des Lagers angeordnet sind, können die Aufbiegekräfte wesentlich verringert werden. Die Entfernung zwischen Rollenmitte und Schraubenmitte wird damit wesentlich kleiner, An den Rollen und Laufbahnen treten keine unzulässig hohen Kantenspannungen auf, weshalb die Gebrauchsdauer der Lagerung erhöht wird. Als Folge der symmetrischen Krafteinleitung werden die Schrauben 7 nicht mehr zusätzlich, sondern nur durch die normale Schraubenspannung beansprucht. Auch die Umgebungsteile bleiben momentenfrei und können schwächer ausgelegt werden, da keine trempelbeanspruchungen auftreten.
Der Vorteil dieser schweren Ausführung liegt weiterhin darin, daß eine breite Auflagefläche für die Kranaufbauteile geschaffen wird. Weiterhin günstig sind die Belastungsverhältnisse der Rollenreihen 5. So werden z*Bo die reinen Axialkräfte von der unteren Rollenreihe 5 aufgenommen. Die reinen Radialkräfte werden dagegen in der schon beschriebenen Weise von den schräg angeordneten Rollenreihen 5 übertragen und die bei Kranz lagerungen auftretenden großen Kippmomente werden von allen Rollenreihen 5 getragen.
In Fig0 2 ist ein mittlerer Tragring 4 mit schwalbenschwanzförmigem Teilquerschnitt gezeigt. Bei dieser Ausführung umfassen die Ringteile 1, 2 und 3 zangenförmig den im Teilquerschnitt schwalbenschwanzförmigen Tragring 4, der mit einem Ringflansch 6 versehen ist0 An den schrägen Flächen sind die Laufbahnen 4' für die Rollen angebrachto Die Axial-, Radial-und Momentenbelastungen werden hier nur von vier Rollenreihen 5 übertragen.
Eine abgewandelte Ausführung zeigt Fig. 3. Der mittlere Tragring 4 besitzt ebenfalls einen schwalbenschwanzförmigen Teilquerschnitt0 Bei dieser Anordnung können sämtliche auftretenden Kräfte von nur 3 Rollenreihen 5 aufgenommen werden. Dies hat große fertigungstechnische Vorteile, da nur 3 Laufbahnen geschliffen werden müssen und nur 3 Rollensätze benötigt werden. Der Abstand zwischen Rollenmitte und Mitte der Befestigungsschraube kann sehr klein gewählt werden, weshalb auch die iiegebeanspruchung der Laufringe 2 und 3 gering bleibt, Auf die untere Rollenreihe wirkt bei reiner Axiallast überhaupt kein Biegemoment, während bei einer Lagerung nach der DT-OS 1 575 433 auch bei reiner Radiallast eine Aufbiegung eines Laufrings erfolgt und die Rollen ungleich~ mäßig belastet werden0 Während bei einer Drehkranzausführungz.BO nach der DX-OS 1 575 433 nur die Rollen der der Radiallast zugewandten Lagerhälfte zum Tragen kommen, wird wegen der speziellen Anordnung der Rollensätze die Radiallast bei einer Ausführung nach der Erfindung auf der der Radiallast zugewandten Lagerhälfte von der inneren Rollenreihe und auf der der Radiallast abgewandten Lagerhälfte von der äußeren Rollenreihe aufgenommen0 Deshalb und wegen der sohrägen Anordnung der Rollensätze ist es nicht nötig, eine eigene Rollenreihe für die Übertragung der Radiallast vorzusehen. Es ergibt sich bei gleicher Gebrauchsdauer eine höhere Tragfähigkeit des Lagers0 L e e r s e i t e

Claims

SchutzansPrüche C ,Mittenfreies Großlager vorzugsweise Rollenlager, zur Aufnahme sehr großer Eipp- und Axialkräfte sowie hoher Radialbelastung, bestehend aus mindestens zwei Tragringen, zwischen denen mehrere Reihen von Wälzkörpern angeordnet sind, wobei ein Tragring von dem anderen teilweise umschlossen wird, dadurch gekennzeichnet. daß der Teilquer schnitt des Tragrings (1, 2, 3) und des Dragrings (4) zumindest im Bereich der Laufbahnen der Wälskörpersätze (5) symmetrisch ist, wobei die Symmetrieachse (8) etwa parallel zur Lagerachse verläuft, 2o Mittenfreies Großlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. daß die Wälzkörpersätze (5) und die Laufbahnen zumindest teilweise schräg zur Lagerachse angeordnet sind.

3o Mittenfreies Großlager nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet0 daß ein Tragring (4) im eilquerschnitt H-förmig ausgebildet ist und der andere Tragring (1, 2, 3) zangenartig in die U-förmigen Nuten des H-förmigen Tragrings (4) eingreift.

40 Mittenfreies Großlager nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet. daß ein Tragring (1, 2, 3) einen anderen Tragring (4) mit einem schwalbenschwanzförmigen Teilquerschnitt zangenartig umfaßtO