DE3733190A1 - Mehrreihiges kugel- oder rollenlager bzw. kombiniertes kugel-rollenlager - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Lager nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein Lager der beschriebenen Art ist aus dem DE-Gm 18 97 209 ersichtlich. Es gibt eine Reihe von Anwendungsfällen, wo es aus Herstellungs- und Montagegründen sinnvoll ist, die Ringe von Lagern mit großem Durchmesser zu teilen und in der im o. g. Gebrauchsmuster angegebenen Weise miteinander zu verbinden. Damit wird zwar die Rundheit der aus Segmenten zusammengefügten Ringteile bereits we­ sentlich erhöht, Probleme ergeben sich aber, wenn die Lager mit einer oft erforderlichen breiten Verzahnung versehen sind. Insbesondere bei dünnwan­ digen, mit Zähnen versehenen Teilen können dann nämlich Verwindungen auftreten, und zwar in den Bereichen, in denen keine Verschraubung mit einem gegenüberstehenden anderen Ringsegment erfolgt.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung Großwälzlager nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weiter zu verbessern, daß auch bei Anbringung einer breiten Verzahnung an den Lagerteilen die für Getriebe er­ forderliche hohe Genauigkeit der Zahnflanken bei­ behalten wird.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben. Die Ansprüche 2 bis 6 enthalten spezielle Ausgestaltungen.

Dadurch, daß die mit einer Verzahnung versehenen Ringsegmente U-förmig ausgebildet sind, können sie die ihnen gegenüberstehenden anderen Ringsegmente beidseitig umgreifen. Damit ergibt sich die Mög­ lichkeit, die Zahnsegmente an den beiden Schenkeln mit den anderen Ringsegmenten zu verschrauben. Damit wird sichergestellt, daß die Zahnflanken über ihrer gesamten Breite parallel bleiben und es nicht zu einem einseitigen Tragbild und einem frühzeiti­ gen Verschleiß der Zähne kommt. Das gleiche wird erreicht, wenn im Bereich der Verzahnung eine Querteilung vorgenommen wird. Hier müssen die mit­ einander durch Axialschrauben verbundenen Ringseg­ mente zwar einen etwas größeren Querschnitt be­ sitzen, dafür kann aber auf die Befestigung an anderen Ringsegmenten oder auf das Anbringen von zusätzlichen Verbindungselementen verzichtet wer­ den.

Damit sich bei der Fertigung in einfacher Weise möglichst hochgenaue Segmente ergeben, die auch an ihren einander gegenüberstehenden Enden eine exakte Position zueinander aufrechterhalten, ist es nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zweck­ mäßig, die in Anspruch 2 angeführten kennzeich­ nenden Merkmale zu benutzen. Bei der Herstellung ist nämlich zunächst nur ein geschlossener Ring erforderlich. Dieser wird mit der kreisförmigen Aussparung versehen und danach in Ringsegmente geteilt, wobei bei Verwendung der üblichen Teil­ verfahren wie Fräsen ein Spalt entsteht. Nach Einbringung eines Zentrierbolzens in die beiden nunmehr halbkreisförmigen Aussparungen wird trotz des Spaltes eine sehr genaue Positionierung der Ringsegmente gegeneinander an deren Endflächen im montierten Zustand erreicht. Aus Dichtungsgrün­ den kann es zweckmäßig sein, den Spalt mit Kunst­ stoff oder Gummi auszufüllen.

Die Genauigkeit der Lagersegmente zueinander kann noch dadurch erhöht werden, daß neben den Axial­ schrauben mit zentrierenden Kegelstiften versehene Löcher vorgesehen werden. Diese übernehmen dann die genaue Zentrierung der Teile zueinander, während die Schrauben nur eine weniger genaue, aber kosten­ günstige Verbindung herstellen.

Entgegengesetzt zu den Wälzkörpern der Hauptlast­ reihe sind oft Wälzkörper einer Stützreihe angeord­ net, die immer unter einer kleinen Belastung stehen müssen, damit keine Funktionsstörungen eintreten. Um dies zu erreichen, besteht eine Laufbahn der Stützreihe aus federbeaufschlagten, geteilten und verdreht miteinander verbundenen Ringsegmenten.

Damit sich eine einfache und kostengünstige Her­ stellung der Laufringe ergibt, sind bei mehreren nebeneinander angeordneten Rollenreihen die Bord­ ringe als vom Laufring getrennte und mit diesem verschraubte Segmente vorgesehen. Zur besseren Führung der Käfigsegmente ist es weiterhin zweck­ mäßig zwischen diesen und den Laufbahnen ein- oder beidseitig Gleitstücke vorzusehen.

Die Erfindung wird mit Hilfe von vier Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Teilquerschnitt durch ein erfindungsgemäßes Lager

Fig. 2 zeigt einen Teilquerschnitt eines gegenüber Fig. 1 abweichenden Lagers

Fig. 3 zeigt einen Teilquerschnitt eines gegenüber Fig. 1 und 2 abweichenden Lagers

Fig. 4 zeigt einen Teilschnitt I-I aus Fig. 3

Das in Fig. 1 gezeigte sogenannte Schwenklager besteht u. a. aus dem zweigeteilten Außenring 1, einer Hauptlastrollenreihe 2, einer Stützrollen­ reihe 3, einem Innenring 4 und einen mit Zähnen 5 versehenen Ring 6. Aus Herstellungs- und Montage- bzw. Transportgründen bestehen alle Ringe aus Segmenten, die in gegeneinander verdrehter Stellung miteinander verbunden werden.

Die langen Zähne 5 am Ring 6 bleiben deshalb in hohem Maße formbeständig, weil der Ring 6 U-förmig ausgebildet ist und seine Schenkel 7 und 8 mit dem umgriffenen Innenring 4 zu einer stabilen Einheit verbunden werden. Diese beidseitige Befestigung des Rings 6 verhindert eine Verwindung der Zähne. Die Zahnflanken bleiben daher im gewünschten Abstand zu den gegenüberliegenden, nicht gezeigten Zähnen und bewirken somit einen günstigen Zahneingriff. Da die Ringe 4 und 6 aus Segmenten bestehen ist auch die Montage leicht möglich; die Segmente müssen nämlich beim Zusammenbau nur verdreht werden.

In Fig. 2 wird eine Ausführung gezeigt, bei der der mit Zähnen 9 versehene äußere Ring zwei senkrecht zur Drehachse getrennte Ringteile 10 und 11 umfaßt. Diese bestehen auch aus gegeneinander verdreht angeordneten Segmenten und bilden nach ihrer Ver­ bindung durch in die Löcher 10′ und 11′ eingebrachte Schrauben 14′ eine stabile Ringausführung für die Zähne 9. Da die segmentierten Ringteile 10 und 11 eine möglichst genaue Position zueinander beibe­ halten müssen, werden diese bereits vor der Endbe­ arbeitung der Teile mit Löcher 12 und 13 versehen, in denen zentrierende Kegelstifte 14 angeordnet sind. Die Kegelstifte 14 werden durch Verschluß­ schrauben 14′ gesichert.

In Fig. 3 ist eine Ausführung mit Innenverzahnung gezeigt, bei der weitere erfindungsgemäße Merkmale beschrieben werden.

Die den Hauptlastrollenreihen 15 und 15′ gegenüber­ liegende Stützrollenreihe 16 läuft einseitig auf zwei segmentierten und verdreht miteinander ver­ schraubten Ringteilen 17 und 18. Damit immer eine Mindestbelastung der Stützrollenreihe 16 aufrecht­ erhalten bleibt, werden die Ringe 17 und 18 axial mit Federn 19 beaufschlagt.

Um bei der Herstellung Material und Kosten zu spa­ ren, sind zwischen den hier gezeigten Hauptlastrol­ lenreihen 15 und 15′ getrennte, segmentierte Bord­ ringe 20 vorgesehen, die über Schrauben 20′ mit dem Innenring 21 verbunden sind. Zur besseren Führung der Käfigsegmente 22 und 22′ bzw. 23 auf den Lauf­ bahnen 11′′ und 21′ bzw. 18′ und 21′′ sind weiterhin beidseitig Gleitstücke 24 vorgesehen.

Damit sowohl während der Herstellung der Ringteile als auch im Betrieb eine genaue Fixierung der Seg­ mentenden zueinander erhalten bleibt, sind, wie Fig. 4 zeigt, die einzelnen Ringsegmente, hier gezeigt am Beispiel der Segmente 10 und 10′ an ihren einander gegenüberstehenden Enden mit kreisförmigen Aussparungen 25 und 26 versehen, in denen Zentrier­ bolzen 27 angeordnet sind. Der beim Trennen eines geschlossenen Rings entstehende Spalt 26 ist mit Kunststoff 29 ausgefüllt und bewirkt so auch eine Dichtung an dieser zunächst freien Stelle.

Claims (6)

1. Kugel- oder Rollenlager bzw. kombinierte Ku­ gel-Rollenlager mit großem Durchmesser, bei dem die teilweise mit einer breiten Verzahnung versehenen Lagerteile aus Transport- und Monta­ gegründen in Ringteile und diese in Ringsegmen­ te geteilt sind und die Ringsegmente in gegen­ einander verdrehter Stellung durch axial ge­ richtete Schrauben miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Zähnen (5 bzw. 9) versehenen Ringsegmente aus U-förmig ausgebildeten Teilen (6) bzw. im Bereich der Verzahnung aus zwei senkrecht zur Drehachse getrennten Ringteilen (10 und 11) bestehen.

2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (10, 10 a) an ihren einander gegenüberstehenden Stirnflächen eine in beide Teile ragende, kreisförmige Aussparung (25, 26) mit einem darin angeordneten Zentrierbolzen (27) und einem Spalt (28) aufweisen, der mit elastischem Werkstoff (29) ausfüllbar ist.

3. Lager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Segmente (10 und 11) mit zen­ trierenden Kegelstiften (14) versehene Löcher (12, 13) besitzen.

4. Lager nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zu den Wälzkörpern der Haupt­ lastreihe (15 bzw. 15′) entgegengesetzt angeord­ neten Wälzkörper der Stützreihe (16) einseitig eine Laufbahn besitzt, die aus mit Federn (19) beaufschlagten, geteilten und verdreht miteinan­ der verbundenen Ringsegmenten (17 und 18) be­ steht.

5. Lager nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei mehreren nebeneinander angeordneten Rollenreihen (15, 15′) der Bordring (20) vom Laufring (21) getrennt ist und aus Segmenten besteht.

6. Lager nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Spalt zwischen den Käfigsegmenten (22, 22′ bzw. 23) und den Lauf­ bahnen (11′′, 21′ bzw. 18′, 21′′) ein- oder beidseitig Gleitstücke (24) angeordnet sind.