DE2639893A1

DE2639893A1 - Waelzlager fuer grosse belastung und hohe umfangsgeschwindigkeit

Info

Publication number: DE2639893A1
Application number: DE19762639893
Authority: DE
Inventors: Bernhard Medenus
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1976-09-04
Filing date: 1976-09-04
Publication date: 1978-03-09

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Wälzlager, insbesondere
für große Belastung bei hoher Umfangsgeschwindigkeit, mit zumindest zwei Wålzkörperreihen, einem Innen- und einem Außenring.
Bei Wälzlagern darf eine obere Drehzahlgrenze nicht überschritten werden, um eine Überlastung der äußeren Wälzbahn durch die Fliehkräfte der Wälzkörper zu vermeiden. Dies trifft besonders bei Wälzlagern mit großem Durchmesser zu.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Wälzlager so zu verbessern, daß hohe Umfangsgeschwindigkeiten bei großer Belastung aufgenommen werden können. Gelöst wird die Aufgabe der Erfindung dadurch, daß ein Zwischenring vorgesehen ist, der mit zumindest einer Innenlauffläche mit einer Wålzkörperreihe und mit zumindest einer Außenlauffläche mit einer anderen Wälzkörperreihe in Verbindung steht. Da die Umfangsgeschwindigkeit der Wälzkörperachsen um die Lagermitte bei konventionell ausgestalteten Wälzlagern die Hälfte der Umfangsgeschwindigkeit der umlaufenden mit den Wälzkörpern in Verbindung stehenden Lauffläche ist, wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung erreicht, daß bei zwei Wälzkörperreihen die Umfangsgeschwindigkeit der Wälzkörperreihen um das Vierfache reduziert wird. Dabei läuft der Zwischenring mit der halben Umfangsgeschwindigkeit wie der umlaufende Innenring des Wälzlagers um.
Der Zwischenring kann im Schnitt gesehen etwa Z-förmig ausgebildet sein, so daß sich die radiale Erstreckung des Wälzlagers in vorteilhafter Weise kaum vergrößert. Es können natürlich auch eine größere Anzahl von Lagerreihen und Zwischenringen vorgesehen sein, so daß sich die Umlaufgeschwindigkeit der Wälzkörperachsen um die Lagermitte um ein Vielfaches der Reihenanzahl verringert.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Zwischenring in seinem mittleren Bereich eine Außenlauffläche und in den äußeren Bereichen je eine Innenlauffläche aufweist und mit drei Wälzkörperreihen in Verbindung steht.
Dadurch ist der Zwischenring beidseitig in einer Lagerreihe bzw.
in einem Wälzlager abgestützt und im mittleren Bereich des Zwischenringes befindet sich eine weitere Wälzkörperreihe, die das Innenlager bildet. Dies ist insbesondere bei Lagern, die keine bzw. nur sehr geringe Axialkräfte aufnehmen können, wie Rollen- bzw. Nadellager, wichtig, da sich bei dieser Ausgestaltung der Zwischenring ohne Kippkräfte auf zwei Wälzlagerreihen abstützt. Um ein in radialer Richtung möglichst niedrig bauendes Wälzlager zu erreichen, wird weiterhin vorgeschlagen, daß der Zwischenring aus zwei Ringteilen besteht, die im Bereich der Außenlauffläche aneinander befestigt sind, wobei es von besonderem Vorteil ist, wenn die Ringteile durch Preßsitz ineinander geschoben sind und nur eine Ringfläche die Außenlauffläche aufweist. Dadurch ist es möglich, den Zwischenring im Querschnitt doppel-Z-förmig bzw. die Ringteile Z-förmig auszubilden, so daß das Innenlager in den so gebildeten Hohlraum eingesetzt werden kann und anschließend die beiden Ringteile aneinander befestigt werden.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen, in der ein Ausführungsbeispiel vereinfacht dargestellt ist.
Die Fig. zeigt einen Längsschnitt durch ein Wälzlager mit drei Wälzkörperreihen, bei dem der Zwischenring aus zwei Ringteilen besteht.
Das Wälzlager der Abb. weist drei Wälzkörperreihen auf, die mit 1,2 und 3 bezeichnet sind. Zur Wälzkörperreihe 2 gehört ein mit 4 bezeichneter Innenring, der mit einer nur zum Teil dargestellten Welle 5 drehfest verbunden ist. Zu den Wälzkörperreihen 1 und 3 gehören je ein Außenring 6 und 7, die in einem feststehenden Gehäuse 8 zentriert sind. Die Wälzkörperreihen 1,2 und 3 sind über einen aus zwei Ringteilen 9 und 10 bestehenden Zwischenring 11 miteinander verbunden. Dabei weist der Ringteil 9 eine Innenlauffläche 12 auf und steht über diese mit der Wälzkörperreihe 3 in Verbindung und eine Außenfläche 13, die der Wälzkörper 2 zugeordnet ist. Der Ringteil 10 hat ebenfalls eine Innenlauffläche 14, die mit der Wälzkörperreihe 1 zusammenwirkt und eine Fläche 15, mit der der Ringteil 9 mit dem Ringteil 10 zusammengepreßt ist. Das Übermaß und die Wanddicken der beiden Ringteile im Bereich der Preßpassung müssen so gewählt werden, daß das Lagerspiel und die Formtreue des Zwischenringes 11 im Bereich der Wälzkörperreihe 2 den Erfordernissen des Lagers entspricht.
Auf die Zweiteilung des Zwischenringes kann verzichtet werden, wenn die mittlere Wälzkörperreihe im Durchmesser kleiner ausgeführt wird, so daß der Innenring 4 in den Zwischenring eingeführt werden kann. Es kann jede Wälzkörperform gewählt werden, die der Funktion des Lagers angepaßt ist. Die äußeren Wälzkörperreihen 1 und 3 können beispielsweise als gegeneinander gerichtete Kegelrollenlager und das mittlere als Zylinderrollenlager oder als Kugellager ausgebildet sein. Eine käfiglose Zylinderrollenlagerausführung mit halber Rollenlänge für die Außenreihen 1 und 3 kann sehr raumsparend und kurz ausgebildet werden, da die äußeren Lagerreihen nur die Hälfte der Belastung der mittleren Lagerreihe aufzunehmen haben.
Unabhängig von dem Ausführungsbeispiel kann das erfindungsgemäße Lager durch zwei oder mehrere Wälzkörperreihen verwirklicht sein, die beispielsweise radial umeinander angeordnet sind. Eine andere Möglichkeit ergibt sich dann, wenn die Wälzkörperreihen nebeneinander angeordnet sind, jedoch untereinander durch im Querschnitt gesehen Z-förmige Zwischenringe verbunden sind, wobei jeder Zwischenring eine Innenlauffläche für eine Wälzkörperreihe 1 und eine Außenlauffläche für die folgende Wälzkörperreihe aufweist.
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Claims

Wälzlager für große Belastung und hohe Umfangsgeschwindigkeit Patentansprüche Wälzlager, insbesondere für große Belastung bei hoher Umfangsgeschwindigkeit, mit zumindest zwei Wälzkörperreihen, einem Innen- und einem Außenring, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zwischenring (11) vorgesehen ist, der mit zumindest einer Innenlauffläche (12) mit einer Wälzkörperreihe (3) und mit zumindest einer Außenlauffläche (13) mit einer anderen Wälzkörperreihe (2) in Wirkverbindung steht.
2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring (11) in seinem mittleren Bereich eine Außenlauffläche (13) und in den äußeren Bereichen je eine Innenlauffläche ( 12 und 14) aufweist und mit drei Wälzkörperreihen (1 bis 3) in Verbindung steht.
3. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring (11) aus zwei Ringteilen (9 und 10) besteht, die im Bereich der Außenlauffläche (13) aneinander befestigt sind.
4. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringteile (9 und 10) durch Preßsitz (15) aneinander befestigt sind, wobei der eine Ringteil (9) die Außenlauffläche (13) aufweist.