DE3411704C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wälzlagervorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Eine solche Wälzlagervorrichtung wurde zum Lagern einer Welle einer Maschine, wie eines kleinen Genera­ tors, gemäß einem internen Stand der Technik vorge­ schlagen (Fig. 1). In Fig. 1 enthält eine Lageraufnahme 1 ein Kugellager 3 mit einem Innenring 4, einem Außenring 5 und mehreren Kugeln 6. Der Innenring 4 des Kugellagers 3 sitzt auf einer Welle 2 und der Außenring 5 in der inneren Umfangswand 1 a der Lageraufnahme 1.

Im äußeren Umfang des Außenrings 5 ist eine exzentri­ sche Ringnut 7 vorgesehen, die insbesondere aus dem in größerem Maßstab gezeichneten Querschnitt des Kugellagers gemäß Fig. 2 ersichtlich ist und einen Sprengring 8 aufnimmt. Der Sprengring 8 ist aus einem metallischen, federnden Werkstoff hergestellt und haarnadelförmig (im wesentlichen in Gestalt eines halbkreisförmigen U) mit viereckigem Querschnitt gestaltet. Der Sprengring ist ferner so ausgestaltet, daß nach dem Einsetzen in die exzentrische Nut 7 ein Kopfabschnitt 8 a in radialer Richtung um ein Maß c über den äußeren Umfang des Außenringes 5 vorsteht.

Die Wälzlagervorrichtung wird montiert, indem das Kugellager 3, welches schon mit dem in die exzen­ trische Nut 7 eingesetzten Sprengring gemäß Fig. 2 versehen ist, auf der Welle 2 fixiert wird, worauf das Kugellager 3 in die innere Umfangswand 1 a der Lageraufnahme 1 in Achsrichtung eingeführt wird. Dabei berührt der Kopfabschnitt 8 a des Sprengringes 8 unter Federwir­ kung die innere Umfangswand 1 a, um einer Kriechbewegung vorzubeugen, die zu einer Drehung des Außenringes 5 im Betrieb des Kugellagers aufgrund des Abrollens der Kugeln 6 führen könnte.

Bei der Vorrichtung nach Fig. 1 entstehen jedoch Kratzer 1 b, die durch Schaben über die Oberfläche der inneren Umfangswand 1 a mit den Kanten des Kopfab­ schnittes des im Querschnitt viereckigen Sprengringes 8 erzeugt werden, wenn dieser unter hoher Kraftaufwen­ dung längs der Oberfläche beim Einpassen des Lagers 3 in die innere Umfangswandung 1 a der Lageraufnahme 1 eingeschoben wird. Dies führt zu einer Neigung R des Außenringes 5 bezüglich des Innenringes 4, was die Lebensdauer der Wälzlagervorrichtung herabsetzt. Die Kratzer oder Schrammen 1 b, welche durch Schaben erzeugt werden, werden bei der Montage des Kugellagers 3 in die Lageraufnahme 1 vom Sprengring hervorgerufen und verlängern sich mit der Bewegungs­ strecke des Kugellagers in axialer Richtung, was den Neigungswinkel R des Außenringes 5 vergrößert.

Es ist eine Wälzlagervorrichtung bekannt (US-PS 43 64 615), bei der die innere Umfangswandung der Lageraufnahme einen Abschnitt mit zum Außenring passendem Durchmesser und einen Abschnitt mit größerem Durchmesser aufweist. Der Außenring wird mittels eines in eine gehäuseseitige Nut, welche axial vor dem montierten Außenring liegt, eingeschnappten Federringes axial gegen einen Bund der Lageraufnahme gedrückt gehalten.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Wälzlagervorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit langer Lebensdauer zu schaffen, bei welcher eine Neigung des Außenringes eines in den inneren Umfangsabschnitt einzusetzenden Wälzlagers unterbunden ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind erfindungsgemäß die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 vorgese­ hen.

Mit der Erfindung ist eine Wälzlagervorrichtung erhöhter Lebensdauer geschaffen, bei der zudem die Montage des Wälzlagers erleichtert ist. Vorteilhaft ist insbesondere eine Ausgestaltung der Wälzlagervorrich­ tung, bei welcher eine Abschrägung zwischen den Abschnitten mit großem und kleinem Durchmesser der Lageraufnahme vorgesehen ist, was die Montage besonders einfach gestaltet. Wenngleich auch bei Rollenlagern anwendbar, ist die Erfindung von besonde­ rer Bedeutung bei Kugellagern, bei denen naturgemäß die Tendenz zu einer Neigung des Außenringes größer ist.

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel mit weiteren Einzelheiten näher erläutert.

Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch eine Lageraufnah­ me einer Wälzlagervorrichtung gemäß der Erfindung und

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine Wälzlagervorrich­ tung mit montiertem Wälzlager gemäß der Erfin­ dung.

In den Fig. 3 und 4, welche die Erfindung erläutern, bezeichnen die Bezugszahlen 2 bis 8 a gleiche Teile wie bei der konventionellen Vorrichtung gemäß Fig. 1 und 2.

Eine Lageraufnahme 11 weist eine innere Umfangswandung 21 auf, welche ein Kugellager 3 hält. Die innere Umfangswandung 21 hat einen Abschnitt 21 a mit kleinerem Durchmesser, in welchem der Außenring 5 des Kugellagers 3 eingepaßt ist, sowie einen Abschnitt 21 b, der einen größeren Durchmesser als der Abschnitt 21 a aufweist und den Kopfabschnitt 8 a des Sprengringes ohne Zusammendrückung passieren läßt.

Das Innenmaß b des Abschnittes 21 b mit größerem Durchmes­ ser ist größer als der Außendurchmesser des Außenringes 5. Genauer gesagt, ist der Innendurchmesser a des Abschnittes 21 a, verglichen mit dem Innendurchmesser b, um etwa das Zweifache des Maßes c kleiner, um welches der Kopfabschnitt 8 a radial vom Außenring 5 wegragt (Fig. 2). die Beziehung zwischen den Abmessungen a, b, c ist also wie folgt: a + 2c = b. Ein Schulterabschnitt zwischen den Abschnitten 21 a, 21 b ist zur Bildung einer Abschrägung 21 c angefast. Der Neigungswinkel der Abschrägung liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 15° und 60° bezüglich der achsparallelen Richtung.

Wenn das Lager 3 auf der Welle 2 fixiert und der Sprengring 8 in die exzentrische Ringnut 7 des Außenringes 5 eingebracht ist, wird das Kugellager 3 zur Montage in der Lageraufnahme 11 in den Abschnitt 21 b größeren Durchmessers eingeschoben, ohne daß der Kopfabschnitt 8 a zusammengedrückt wird. Beim weiteren Einschieben des Kugellagers 3 wird der Kopfabschnitt 8 a des Sprengringes 8 kontinuierlich an der Schrägfläche 21 c einwärtsgedrückt, so daß ein Schaben längs der Innenwand des Abschnittes mit kleinerem Durchmesser vermieden ist und keine Neigung des Außenringes 5 mit der Folge einer Beein­ trächtigung des praktischen Gebrauchs eintritt.

Wenngleich bei der beschriebenen Ausführung ein Anfasen des Schultersabschnittes zwischen Abschnit­ ten 21 a, 21 b mit kleinerem und größerem Durchmesser der Innenwandung 21 der Lageraufnahme 11 vorgenommen ist, kann diese Anfasung in dem Fall vermieden werden, daß der Außenring in die Lageraufnahme ohne Neigung einsetzbar ist.

Wie oben beschrieben, ist bei der Wälzlagervorrichtung gemäß der Erfindung der Abschnitt 21 b größeren Durchmes­ sers in der inneren Umfangswandung der Lageraufnahme so ausgebildet, daß der Kopfabschnitt 8 a des Sprengrin­ ges 8 ohne Behinderung hindurchpaßt, wenn der Außenring 5 des Kugellagers 3 in die innere Umfangswandung 21 eingeführt wird. Dies hat zur Folge, daß das Kugellager 3 mit dem auf dem Außenring 5 montierten Sprengring 8 sanft in den Abschnitt 21 b mit größerem Durchmesser eingeführt und ohne eine Neigung des Außenrings 5 in den Abschnitt 21 a kleinen Durchmessers eingepaßt werden kann. Im Ergebnis wird die Lebensdauer des Kugellagers im Vergleich zu der konventionellen Wälzlagervorrichtung erhöht. Ferner wirkt der Abschnitt 21 b größeren Durchmessers als Führung zum Einführen des Kugellagers 3, während das Zusammenwirken zwischen dem Abschnitt 21 b und der Schrägfläche 21 c mit dem Sprengring die Montage des Kugellagers 3 erleich­ tert.

Claims (4)

1. Wälzlagervorrichtung mit einem Wälzlager (3) mit Außenring (5) und Innenring (4), der auf einer Welle (2) sitzt, einem Sprengring (8), der in einer exzentrischen Ringnut am äußeren Umfang des Außenringes (5) aufgenommen ist und einen Kopfabschnitt (8 a) hat, der radial aus der Ringnut (7) an deren tiefster Stelle vorragt, sowie einer Lageraufnahme (11), deren innere Umfangswandung (21) das Wälzlager (3) unterstützt, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Umfangswandung (21) einen Abschnitt (21 a) mit Lagersitz-Durchmesser für den Außenring (5) des Wälzlagers (3) sowie einen Abschnitt (21 b) aufweist, dessen Durchmesser denjenigen des Abschnittes (21 a) um ein solches Maß übersteigt, daß ihn der Kopfabschnitt (8 a) des Sprengringes (8) bei der Montage ohne Zusammendrückung passieren kann.

2. Wälzlagervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Maß zweimal dem radialen Überstand (c) des Kopfab­ schnittes (8 a) des Sprengringes (8) über den Außenring (5) entspricht.

3. Wälzlagervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abschrägung (21 c) zwischen den Abschnitten (21 a, 21 b) vorgesehen ist.

4. Wälzlagervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel der Abschrägung (21 c) im Bereich zwischen 15° und 60°, bezogen auf die achsparallele Richtung, liegt.