DE3102561A1

DE3102561A1 - Innenring fuer ein waelzlager

Info

Publication number: DE3102561A1
Application number: DE19813102561
Authority: DE
Inventors: Yngve 43370 Partille Sundqvist
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1980-01-28
Filing date: 1981-01-27
Publication date: 1982-01-07
Also published as: IT1135170B; FR2474621B1; GB2068478B; US4379599A; FR2474621A1; JPS56109925A; SE8000631L; SE442893B; IT8119316A0; GB2068478A; IT8120586V0; JPS6150827U

Description

SKF KUGELLAGERFABRIKEN GMBH Schweinfurt, 20.01.81

-> SE 80 002 DE TPA.ko.tr

Innenring für ein Wälzlager

Die Erfindung betrifft einen Innenring für ein Wälzlager mit einer Laufbahn für eine Anzahl von Wälzkörpern.

Die Schmierung ist für die Funktion eines Wälzlagers von großer Bedeutung. Ein dünner Schmierfilm zwischen den Wälzkörpern und der Laufbahn, der einen metallischen Kontakt verhindert, ergibt die besten Laufbedingungen. Wenn die Schmiermittelmenge im Lager nicht ausreicht, um einen Schmierfilm aufrecht zu erhalten, verschleißt das Lager und fällt nach kurzer Zeit aus. Wenn die Schmiermittelmenge größer als notwendig ist, ergibt sich eine unnötig hohe Reibung, wodurch Energieverluste auftreten und die Temperatur auf Werte ansteigt, die für das Wälzlager gefährlich sind. Aus diesen Gründen wird in Wälzlagern die kleinstmögliche Schmiermittelmenge vorgesehen, die jedoch eine ausreichende

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Schmierung gewährleistet. Bei einer bestimmten Schmiermittelmenge im Wälzlager ist aber ein ausreichender Schmierfilm zwischen einem Wälzkörper und einer konvex gekrümmten Laufbahn, z. B. des Innenringes schwieriger zu erreichen als zwischen dem Wälzkörper und einer konkav gekrümmten Laufbahn, z. B. des Außenringes. Die Schmierung des Innenringes ist deshalb kritisch.

Aufgabe der Erfindung ist es, am Innenring eines Wälzlagers eine solche Laufbahn vorzusehen, daß bei kleinstmöglicher Schmiermittelmenge ein zuverlässiger Schmiermittel film zwischen den Wälzkörpern und der Laufbahn entsteht.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Laufbahn Rillen mit einer Richtungskomponente parallel zur Achse des Wälzlagers aufweist.

Die im wesentlichen axial verlaufenden Rillen bilden für das zügige Weiterfließen des Schmiermittels vor dem Wälzkörper ein starkes Hindernis, so daß sich der die Wälzkörper tragende Schmiermittelfilm verstärkt, wodurch eine metallische Berührung zwischen Wälzkörper und Laufbahn auch bei kleiner Schmiermittelmenge sicher unterbleibt. Die Abmessungen der Rillen richten sich nach der Größe des Lagers und nach der Berührungsfläche zwischen Wälzkörper und Laufbahn bei belastetem Lager.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind auf der Laufbahn Rillen mit einem Abstand untereinander von weniger als einem Hundertstel vom Durchmesser der entsprechenden Wälzkörper und mit einer Tiefe von weniger als 0,2 pm angeordnet.

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Unter diesen Verhältnissen ergeben sich in der Praxis besonders gute Schmiereigenschaften, ohne daß die Laufeigenschaften des Wälzlagers beeinflußt werden.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Rillen mit der Umfangsrichtung der Laufbahn einen Winkel größer 45° bildend angeordnet.

Wenn die Rillen bezogen auf die Achse des Wälzlagers leicht geneigt sind, bilden sie für das Schmiermittel nahezu das gleiche Hindernis wie vorstehend beschrieben wurde. Sie schneiden jedoch die Kontaktfläche zwischen Wälzkörper und Laufbahn schräg, so daß auch bei vergrößerten Rillenabmessungen der Wälzkörper an jeder Stelle der Laufbahn des Innenringes von den dazwischenliegenden Laufbahnabschnitten sicher getragen wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Rillen als nach der Schleifbearbeitung verbleibende Riefen ausgebildet.

Bei jedem SchleifVorgang, auch wenn es sich um eine Peinstbearbeitung einer Oberfläche handelt, verbleiben in Drehrichtung des Schleifwerkzeuges, beziehungsweise des Werkstückes Riefen. Durch geeignetes Ausrichten des Schleifwerkzeuges zur Laufbahn des Innenringes und geeignete Wahl der Korngröße der Schleifscheibe können vorteilhafterweise ohne weiteren Arbeitsaufwand die erforderlichen Rillen bzw. Riefen eingearbeitet werden. Eine Schleifscheibe, die normalerweise zum Schleifen der Laufbahn verwendet wird, hinterläßt Rillen von ungefähr 0,1 pm Tiefe bei einem Rillenabstand von weniger als einem Hundertstel des Wälzkörperdurchmessers.

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Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Beispiele im Vergleich zum Stand der Technik beschrieben.

Es zeigen:

Fig. Iu. 2 die Schmierungsverhältnisse bei einem konventionellen Wälzlager mit bei in bekannter Weise in Umfangsrichtung des Innenringes verlaufenden Rillen,und zwar zeigt Fig. 1 die teilweise Draufsicht auf die Innenlaufbahn mit übertriebener Vergrößerung der Rillen

und Fig 2 die Seitenansicht der Berührung eines Wälzkörpers mit der Innenlaufbahn

Fig. 3 u. 4 die Schmierungsverhältnisse bei einem Wälzlager mit einem nach der Erfindung ausgestalteten Innenring, d. h. mit parallel zur

Achse des Innenringes verlaufenden Rillen, wobei Fig. 3 wiederum die teilweise Draufsicht auf die Innenlaufbahn mit übertriebener Vergrößerung der Rillen und Fig. 4 die Seitenansicht der Berührung eines Wälzkör

pers mit der Innenlaufbahn zeigt

Fig. 5a u.5b die Stellung des Werkzeuges beim Schleifen der Laufbahn eines Zylinderrollenlager-Innenringes

Fig. 6 die Stellung des Werkzeuges beim Schleifen

der Laufbahn eines Pendelrollenlager-Innenringes.

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Der in Pig. 1 und 2 dargestellte Innenring weist eine Laufbahn 1 auf, die in üblicher Weise in ümfangsrichtung geschliffen ist, wodurch sich Rillen 2 ergeben, die in ümfangsrichtung verlaufen. Bei Belastung des Lagers entsteht zwischen dem Wälzkörper 4 und der Laufbahn 1 eine Berührungsfläche 3. Nach einer üblichen Schleifbearbeitung ergibt sich abhängig von der Korngröße der Schleifscheibe und abhängig von den Bearbeitungsverhältnissen eine Tiefe der Rillen 2 von ungefähr 0,1 \im. Bei Drehung des Wälzkörpers 4 in der durch den Pfeil 6 dargestellten Richtung bildet das Schmiermittel 5 zwischen dem Wälzkörper 4 und der Laufbahn 1 einen Schmierfilm. Durch die in Ümfangsrichtung verlaufenden Rillen 2 wird das Schmiermittel 5 von dem Wälzkörper 4 ungehindert weitergeschoben.

Dadurch kann sich bei geringer Schmiermittelmenge kein ausreichend dicker Schmierfilm zwischen dem Wälzkörper 4 und der Laufbahn 1 bilden. Der Wälzkörper 4 hat deshalb metallischen Kontakt mit der Laufbahn 1 und läuft ungeschmiert.

Der in Pig. 3 und 4 dargestellte Innenring weist eine Laufbahn 1 auf, auf der die Rillen 7 parallel zur Achse des Innenringes verlaufen. Dadurch wird die freie Bewegung des Schmiermittels 5 in ümfangsrichtung stark behindert und es bildet sich zwischen dem Wälzkörper 4 und der Laufbahn 1 auch bei geringer Schmiermittelmenge ein dicker Schmierfilm, der eine metallische Berühung zwischen Wälzkörper 4 und Laufbahn 1 verhindert. Wenn die Rillen 7 ungefähr senkrecht zur ümfangsrichtung der Laufbahn 1 verlaufen (Fig. 3), wird die größte Verbesserung der Schmierung erreicht, jedoch bringen auch schrägverlaufende Rillen 7 gute Ergebnisse.

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In Fig. 5a und 5b ist das Prinzip der Schleifbearbeitung dargestellt, um die Laufbahn eines Innenringes 10 zu schleifen und gleichzeitig mit Rillen zu versehen. Eine Schleifscheibe 8 rotiert um eine Achse 9 und berührt mit einer ihrer Stirnseiten die Laufbahnfläche eines Innenringes 10, der um eine Achse 11 rotiert. Prinzipiell ergibt sich eine Berührungslinie 12. Wenn die Drehzahl der Schleifscheibe 8 gegenüber der des Innenringes 10 groß ist, und die Schleifscheibe 8 den Innenring 10 berührt, ergeben sich durch das Schleifen Rillen, die rechtwinkelig zur Umfangsrichtung der Laufbahn verlaufen.

In Fig. 6 ist das Prinzip der Schleifbearbeitung an einem Innenring 13 für ein zweireihiges Pendelrollenlager dargestellt. Die Laufbahn wird mit einer Schleifscheibe 14 geschliffen, die sich um eine Achse 15 dreht und die Laufbahn mit ihrer Mantelfläche berührt. Wenn die Drehzahl der Schleifscheibe 14 groß gegenüber der des Innenringes 13 ist, ergeben sich Rillen, die senkrecht zur Umfangsrichtung der Laufbahn verlaufen.

Die dargestellten und beschriebenen Anwendungen sind nur Beispiele. Es ist selbstverständlich auch möglich, Rillen auf den Laufbahnen von anderen Wälzlagern, z. B. von Kugellagern, Axialwälzlagern usw. vorzusehen. Weiterhin können durch verschiedene Formgebung und Anordnung der Rillen die Schmierverhältnisse geändert werden.

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Claims

Patentansprüche

Innenring für ein Wälzlager mit einer Laufbahn für eine Anzahl von Wälzkörpern, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufbahn (1) am Umfang verteilte, seichte Rillen (2,7) oder dgl. mit einer Richtungskomponente parallel zur Achse des Wälzlagers aufweist.
2. Innenring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Laufbahn (1) Rillen (2,7) mit einem Abstand untereinander von weniger als einem Hundertstel vom Durchmesser der entsprechenden Wälzkörper (4) und mit einer Tiefe von weniger als 0,2 μπι angeordnet sind.
3. Innenring nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (2,7) mit der Umfangsrichtung der Laufbahn (1) einen Winkel größer 45° bildend angeordnet sind.

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4. Innenring nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (2,7) als nach der Schleifbearbeitung verbleibende Riefen ausgebildet sind.

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