DE3002635A1 - ROLLER BEARING - Google Patents
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- F16C19/04—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
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- H02K5/1732—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
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Description
R. 5610R. 5610
18.7.1979 Chr/SmJuly 18, 1979 Chr / Sm
Wälzlagerroller bearing
Die Erfindung geht aus von einem Wälzlager nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei elektrischen Maschinens insbesondere bei Drehstromgeneratoren in Kraftfahrzeugen, kommt es häufig vor, daß sie bei starken TemperaturSchwankungen betrieben werden müssen. Die Temperaturschwankungen haben ihre Ursache beispielsweise in der Eigenerwärmung oder in einer Erwärmung oder Abkühlung durch die Umgebungsverhältnisse. In solchen Fällen muß den mechanischen Verformungen durch die unterschiedliche Ausdehnung infolge der TemperaturSchwankungen eine besondere Beachtung geschenkt werden. Vor allem dann, wenn die Läuferwelle aus Stahl und das Maschinengehäuse aus Aluminium gefertigt sind, treten wegen des etwa doppelt so großen Ausdehnungskoeffizienten von Aluminium gegenüber dem von Stahl in den Lagern der Läuferwelle erhebliche mechanische Spannungen auf. Bei den bekannten Maschinen hat man das Problem so gelöst, daß ein Lager im Maschinengehäuse axial fest verspannt ist und die temperaturbedingte unterschiedliche Ausdehnung von Welle und Gehäuse über ein schwimmend ausgebildetes zweites Lager ausgeglichen werden. VerwendetThe invention is based on a roller bearing according to the preamble of the main claim. In electrical machines s especially in three-phase generators in motor vehicles, it is common that they must be operated under severe temperature fluctuations. The temperature fluctuations are caused, for example, by self-heating or by heating or cooling due to the ambient conditions. In such cases, special attention must be paid to the mechanical deformations caused by the different expansion as a result of the temperature fluctuations. Especially when the rotor shaft is made of steel and the machine housing is made of aluminum, considerable mechanical stresses occur in the bearings of the rotor shaft because of the roughly twice as large expansion coefficient of aluminum compared to that of steel. In the known machines, the problem has been solved in such a way that a bearing is firmly clamped axially in the machine housing and the temperature-related different expansion of the shaft and housing are compensated for by a second bearing designed to be floating. Used
130031/0274 "'2 130031/0274 "' 2
ORIGINALORIGINAL
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' · ' Chr/Sm'·' Chr / Sm
man ein übliches Kugellager, dann ist der Innenring des zweiten Lagers auf der Läuferwelle aufgepreßt, der Außenring ist in der Lagerbuchse in axialer Richtung verschiebbar angeordnet.if you have a conventional ball bearing, the inner ring of the second bearing is pressed onto the rotor shaft, the outer ring is arranged displaceably in the axial direction in the bearing bush.
Ein Nachteil der bekannten Maschinen mit den üblichen Kugellagern ist, daß infolge der Beanspruchung durch die Temperaturschwankung und vor allem mit dem Ansteigen der Schüttelkräfte häufig die Bohrung des verschiebbaren Lagers ausgeschlagen wird. Dieser Schadensfall tritt vor allem bei Generatoren auf, die an Verbrennungsmotoren montiert sind. Ein weiterer Nachteil ist, daß der Außenring des üblichen Kugellagers durch eine Verdrehsicherung an radialen Bewegungen gehindert werden muß.A disadvantage of the known machines with the usual ball bearings is that as a result of the stress caused by the temperature fluctuation and especially with the increase in the shaking forces, the bore of the sliding bearing is often knocked out will. This type of damage occurs primarily with generators that are mounted on internal combustion engines. Another The disadvantage is that the outer ring of the conventional ball bearing is prevented from radial movements by an anti-twist device got to.
Bei Maschinen mit Gleitlagern treten diese Probleme in der genannten Form nicht auf, Gleitlager sind jedoch wegen der übrigen Betriebsbedingungen, beispielsweise häufig und stark wechselnde Drehzahlen und Möglichkeit einer problemlosen Schmierung, nicht anwendbar.In machines with plain bearings, these problems do not occur in the form mentioned, but plain bearings are because of the other operating conditions, for example frequently and strongly changing speeds and the possibility of problem-free Lubrication, not applicable.
Bei den genannten erschwerten Betriebsbedingungen sind auch Nadellager nicht ohne weiteres anwendbar. Nadellager gestatten zwar einen Längenausgleich bei den TemperaturSchwankungen und haben auch eine höhere Tragzahl als Kugellager, Nadellager sind aber andererseits extrem empfindlich gegen Verkantungen der Maschinenwelle in der Lagernabe.In the case of the difficult operating conditions mentioned, needle bearings cannot easily be used either. Allow needle bearings a length compensation for the temperature fluctuations and also have a higher load rating than ball bearings, but needle roller bearings are, on the other hand, extremely sensitive to Canting of the machine shaft in the bearing hub.
Das erfindungsgemäße Wälzlager mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Aufnahmebohrung in der Lagernabe nicht ausschlagen kann, weil das Lager über den gesamten Temperaturbereich als fest-The roller bearing according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the mounting hole in the bearing hub cannot knock out because the bearing is fixed over the entire temperature range.
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'-*' Chr/Sm'- *' Chr / Sm
sitzendes Lager angesehen werden kann. Das Lager ist unempfindlich gegenüber Verkantungen. Schließlich wird die Funktion des tragenden Elementes aus dem Lager selbst in die Lagernabe verlagert, die ohne eine Rücksicht auf die sonstigen Anforde= rungen an das Wälzlager im erforderlichen Maß stabil ausgebildet werden kann.sedentary camp can be viewed. The camp is insensitive against canting. Finally, the function of the load-bearing element is transferred from the bearing itself to the bearing hub relocated, which is designed to be stable to the required extent without considering the other requirements on the roller bearing can be.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Wälzlagers möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß eine Verdrehsicherung für den Außenring nicht mehr erforderlich ist. Vor allem bei Generatoren für Kraftfahrzeuge, die einer hohen Schüttelbeanspruchung ausgesetzt sind, kann die Panzerbuchse - das ist eine im Aluminium-Lagerschild eingepreßte Stahlbuchse - eingespart werden. Auch die Herstellung des Lagerschildes verbilligt sich, da anstelle der sonst erforderlichen Sackbohrung eine Durchgangsbohrung genügt. Insgesamt ist das Lagerelement billiger als das übliche Rillenkugellager, da die als äußere Laufbahn dienende Hülse oder Büchse als gezogenes Blechteil hergestellt werden kann. Im Fall eines Lagerschadens kann die Kugelbüchse leicht demontiert und ersetzt werden.The measures listed in the subclaims are advantageous developments and improvements of the main claim specified rolling bearing possible. It is particularly advantageous that there is no anti-rotation lock for the outer ring more is required. Especially in generators for motor vehicles that are exposed to high levels of vibration the armored bushing - that's one in the aluminum end shield Pressed-in steel bushing - can be saved. The production of the end shield is also cheaper because instead a through-hole is sufficient for the blind hole otherwise required. Overall, the bearing element is cheaper than the usual Deep groove ball bearings, since the sleeve or bushing used as the outer raceway can be manufactured as a drawn sheet metal part. In the event of bearing damage, the linear bushing can be easily dismantled and replaced.
Zeichnungdrawing
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in zwei Figuren der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.An embodiment of the invention is shown in two figures of the drawing and in the following description explained in more detail.
Wie Figur 1 zeigt, umfaßt das erfindungsgemäße Wälzlager eine äußere Lagerbüchse 11 und eine innere Lagerhülse 12, die auch Innenring genannt wird und die auf eine Maschinenwelle 10 aufgesetzt ist. Bei dem Ausführungsbeispiel ist die äußereAs Figure 1 shows, the rolling bearing according to the invention comprises an outer bearing bush 11 and an inner bearing sleeve 12, which also Is called the inner ring and which is placed on a machine shaft 10. In the embodiment, the outer
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R.5S10 Chr/SmR.5S10 Chr / Sm
Lagerbüchse 11 in einen zylindrischen Mantelteil 13, der gleichzeitig als äußere Laufbahn dient, einen Bodenteil lh und einen umgebördelten Randteil 15 gegliedert. Der lichte Durchmesser des Randteiles 15 ist so groß, daß der Innenring 12 in die äußere Büchse 11 eingeführt werden kann. Beim in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Bodenteil 14 als Topf ausgeführt. Es kann aber auch glatt oder gewellt sein. Das Bodenteil kann auchs wie das Randteil 15, mit einer Bohrung versehen sein, deren Durchmesser etwas größer als der äußere Durchmesser des Innenringes 12 ist. Ein solches Ausführungsbeispiel zeigt Figur 2.Bearing bushing 11 in a cylindrical shell part 13, which also serves as an outer raceway, lh a bottom part and a flanged edge part divided 15th The clear diameter of the edge part 15 is so large that the inner ring 12 can be inserted into the outer sleeve 11. In the embodiment shown in the drawing, the bottom part 14 is designed as a pot. But it can also be smooth or wavy. The bottom part and s may be provided with a bore such as the rim portion 15, whose diameter than the outer diameter of the inner ring is slightly larger 12th Such an exemplary embodiment is shown in FIG. 2.
Zwischen dem Innenring 12 und der äußeren Büchse 11 sind vorzugsweise zwei Reihen von Kugeln 16 und 17 eingefügt. Es ist auch möglich, mehr als zwei Reihen von Kugeln vorzusehen. Die Kugeln 16 und 17 laufen in einem Käfig 18.Between the inner ring 12 and the outer sleeve 11 are preferably two rows of balls 16 and 17 inserted. It is also possible to have more than two rows of balls. The balls 16 and 17 run in a cage 18.
In dem Käfig 18 können zwei Kugeln in einer gemeinsamen Käfigtasche geführt sein oder einzeln nebeneinander oder einzeln und versetzt angeordnet werden. Zweckmäßigerweise sind dort, wo die äußere Büchse oder Hülse 11 und der Innenring 12 aneinanderkreuzen, noch Dichtungen 21 und 22 vorgesehen. In the cage 18, two balls can be guided in a common cage pocket or individually next to one another or can be arranged individually and offset. Appropriately there are where the outer sleeve or sleeve 11 and the inner ring 12 cross each other, seals 21 and 22 are still provided.
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Claims (3)
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Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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| GB2068479A (en) | 1981-08-12 |
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