DE4112253A1 - Waelzlagerung - Google Patents

Waelzlagerung

Info

Publication number
DE4112253A1
DE4112253A1 DE19914112253 DE4112253A DE4112253A1 DE 4112253 A1 DE4112253 A1 DE 4112253A1 DE 19914112253 DE19914112253 DE 19914112253 DE 4112253 A DE4112253 A DE 4112253A DE 4112253 A1 DE4112253 A1 DE 4112253A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bearing
row
rolling
support element
ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19914112253
Other languages
English (en)
Inventor
Reinhard Dr Hillmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SKF GmbH
Original Assignee
SKF GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SKF GmbH filed Critical SKF GmbH
Priority to DE19914112253 priority Critical patent/DE4112253A1/de
Publication of DE4112253A1 publication Critical patent/DE4112253A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/18Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
    • F16C19/181Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact
    • F16C19/182Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact in tandem arrangement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/24Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly
    • F16C19/28Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly with two or more rows of rollers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/54Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C27/00Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
    • F16C27/04Ball or roller bearings, e.g. with resilient rolling bodies
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C27/00Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
    • F16C27/06Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement by means of parts of rubber or like materials
    • F16C27/066Ball or roller bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/60Raceways; Race rings divided or split, e.g. comprising two juxtaposed rings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C41/00Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
    • F16C41/02Arrangements for equalising the load on a plurality of bearings or their elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/70Diameters; Radii
    • F16C2240/80Pitch circle diameters [PCD]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wälzlagerung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Bei einer bekannten Wälzlagerung der genannten Art sind die beiden Lagerringe einer inneren und einer äußeren Reihe von Wälzkörpern konzentrisch zueinander angeordnet, so daß diese jeweils einen Teil einer radialen Belastung der Wälzlagerung aufnehmen (US-PS 4 34 480). Bei relativ hoher radialer Tragfähigkeit hat diese Wälzlagerung eine vorteilhaft kleine axiale Baubreite. Die beiden Lagerinnenringe und die beiden Lageraußenringe der Wälzlagerung stützen sich mit schulterförmigen Stützabschnitten aufeinander ab. Damit die Belastung von beiden Reihen von Wälzkörpern getragen wird, müssen bei der bekannten Wälzlagerung die Lagerringe und die Wälzkörper mit äußerst genauen Abmessungen hergestellt werden, so daß die Fertigung dieser Wälzlagerung, vor allem bei einer Massenfertigung mit hohen Stückzahlen, verhältnismäßig aufwendig und teuer ist.
Der in Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Wälzlagerung der genannten Art zu schaffen, bei der ein gemeinsames Tragen der inneren und der äußeren Reihe von Wälzkörpern auch dann sicher gestellt ist, wenn die Lagerringe und die Wälzkörper der Wälzlagerung mit großen, also mit wirtschaftlich vertretbaren Bearbeitungstoleranzen hergestellt sind.
Bei der erfindungsgemäßen Wälzlagerung sind zwei Reihen von Wälzkörpern in radialer Richtung übereinander zwischen Welle und Gehäuse angeordnet, so daß die Wälzlagerung eine vorteilhaft kleine axiale Breite besitzt.
Jede Reihe von Wälzkörpern läuft zwischen einem Lagerinnenring und einem Lageraußenring aus hartem Werkstoff. Der Lagerinnenring der äußeren Reihe ist durch ein elastisch nachgiebiges inneres Stützelement auf der Welle und der Lageraußenring der inneren Reihe durch elastisch nachgiebiges äußeres Stützelement im Gehäuse gestützt. Beide Stützelemente der Wälzlagerung sind aus einem federnden Werkstoff gefertigt. Die Größe der Nachgiebigkeit der beiden Stützelemente in Richtung ihrer betriebsmäßigen Teilbelastung ist dabei derart bemessen, daß diese bei Aufnahme einer kleinsten betriebsmäßigen Belastung der Wälzlagerung die zusammengesetzte Toleranz für Abmessungen der Lagerelemente der betreffenden Reihe von Wälzkörpern überbrückt. Bei größeren fertigungsbedingten Abweichungen der Abmessungen der Wälzkörper und der Lagerringe tragen beide Reihen von Wälzkörpern einen Teil der Gesamtbelastung. Das ursprüngliche Lagerspiel der beiden Reihen braucht nicht genau gleich groß zu sein, weil die Differenzen des Lagerspiels von den Stützelementen elastisch überbrückt werden.
Die Nachgiebigkeit der Stützelemente bewirkt außerdem, daß Stöße einer dynamisch veränderlichen Belastung von der Wälzlagerung elastisch aufgefangen werden, so daß die Wälzkörper der beiden Reihen durch diese Stöße nicht überlastet werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Wälzlagerung sind in den Unteransprüchen 2 bis 10 gekennzeichnet.
Mit der Weiterbildung nach Anspruch 2 wird erreicht, daß die äußere Reihe und die innere Reihe von Wälzkörpern mit größer werdender Belastung der Wälzlagerung jeweils einen bestimmten Anteil der Belastung erhalten, welcher der Anzahl, der Größe und der Form der Wälzkörper der betreffenden Reihe entspricht. Auf diese Weise werden die Wälzkörper der beiden Reihen umso gleichmäßiger belastet, je größer die Belastung der Wälzlagerung wird. Die Wälzkörper beider Reihen können deshalb ohne Gefahr der Überlastung relativ klein gehalten werden, so daß die Wälzlagerung bei hoher Tragfähigkeit mit einer optimal kleinen axialen und radialen Bauhöhe auskommt.
Die Weiterbildung nach Anspruch 3 hat zur Folge, daß die Stützelemente der Wälzlagerung aus Stahl mit biegefedernden Eigenschaften hergestellt und mit einer quer zur Richtung des betreffenden Teils der Belastung verlaufenden biegeelastisch dünnen Wandung versehen sein können.
Die Weiterbildung nach Anspruch 4 bewirkt, daß die Stützelemente aus einem spritzgießfähigen Polymerkunststoff hergestellt sein können, der außer biegefedernden Eigenschaften auch noch elastisch kompressible Eigenschaften aufweist. Im Innern können die Stützelemente mit einem Federstahlblech armiert sein, welches die biegefedernden Eigenschaften der Stützelemente vergrößert. Der Kunststoff kann stoß- und schwingungsdämpfende Eigenschaften aufweisen, so daß Schwingungen der Laufringe, die manchmal bei hohen Drehzahlen im Betrieb der Wälzlagerung vorkommen, gedämpft und unschädlich gemacht werden.
Mit der Weiterbildung nach Anspruch 9 ist der Vorteil gegeben, daß beide Stützelemente der Wälzlagerung zwischen Stützflächen von Laufringen festgehalten sind. Auf diese Weise können die Laufringe mit den zwei Reihen von Wälzkörpern zu einer einfach transportierbaren selbsthaltenden Baueinheit zusammengebaut werden.
Die erfindungsgemäße Wälzlagerung wird in der nachfolgenden Beschreibung von drei Ausführungsbeispielen, die in den Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 den teilweisen Längsschnitt durch eine Wälzlagerung mit zwei Reihen von kugeligen Wälzkörpern,
Fig. 2 den teilweisen Längsschnitt durch eine Wälzlagerung mit zwei Reihen von zylindrischen Wälzkörpern und
Fig. 3 den teilweisen Längsschnitt durch eine abgeänderte Wälzlagerung mit zwei Reihen von zylindrischen Wälzkörpern.
Mit 1 ist in Fig. 1 ein Gehäuse und mit 2 eine rotierende rohrförmige Welle einer Wälzlagerung bezeichnet. Die Wälzlagerung besitzt eine äußere Reihe von kugeligen Wälzkörpern 3 und eine konzentrisch radial innerhalb dieser Reihe angeordnete innere Reihe von kugeligen Wälzkörpern 4. Die Wälzkörper 3 der äußeren Reihe laufen zwischen einer rillenförmigen Laufbahn eines Lageraußenringes 5 und einer rillenförmigen Laufbahn eines Lagerinnenringes 6. Sie haben Kraftwirkungslinien 7, die etwa 30° schräg zur Radialebene verlaufen.
Ebenso rollen die Wälzkörper 4 der inneren Reihe zwischen einer rillenförmigen Laufbahn eines Lageraußenringes 8 und einer rillenförmigen Laufbahn eines Lagerinnenringes 9 und haben Kraftwirkungslinien 10, die in dieselbe Richtung wie die Kraftwirkungslinien 7 schräg zur Radialebene verlaufen.
Die Wälzkörper 3, 4 und die Lagerringe 5, 6, 8 und 9 sind aus Wälzlagerstahl gefertigt, sie besitzen eine Härte über 55 HRC.
Zum gemeinsamen Übertragen einer Axialbelastung von der Welle 2 zum Gehäuse 1 sind die beiden Lageraußenringe 5 und 8 vom Gehäuse 1 und die beiden Lagerinnenringe 6 und 9 von der Welle 2 getragen. Die betriebsmäßig kleinste Axialbelastung soll dabei F Krafteinheiten betragen.
Der Lageraußenring 5 der äußeren Reihe ist mit einer zylindrischen Mantelfläche 11 auf einer zylindrischen Bohrungsfläche 12 des Gehäuses 1 festgesetzt. Mit seiner rechten Stirnfläche 13 (Fig. 1) ist der Lageraußenring 5 an einer Schulterfläche 14 in der Bohrung des Gehäuses 1 axial festgehalten.
Der Lagerinnenring 9 der inneren Reihe ist genauso breit wie der Lageraußenring 5 ausgebildet und radial unter dem Lageraußenring 5 angeordnet. Dieser sitzt mit seiner zylindrischen Bohrungsfläche direkt auf einem zylindrischen Zapfenabschnitt 15 der Welle 2. Der Lagerinnenring 9 hat eine linke Stirnfläche 16, die gegen eine dieser gegenüberstehende Schulterfläche 17 der Welle 2 axial festgesetzt ist.
Ein ringscheibenförmig ausgebildetes inneres Stützelement 18 ist auf der linken Seite (Fig. 1) der Wälzlagerung angeordnet. Es hat einen äußeren Rand, der in eine umlaufende Vertiefung 19 in der Bohrung des Lagerinnenringes 6 eingreift. Eine rechte ebene Seitenfläche des Stützelementes 18 ist auf einer ebenen Begrenzungswand 20 der Vertiefung 19 axial nach innen gestützt, so daß ein erster Teil F1 der kleinsten axialen Lagerbelastung F vom inneren Stützelement 18 auf den Lagerinnenring 6 und von dort über die äußere Reihe von Wälzkörpern 3 auf den Lageraußenring 5 übertragen wird.
An seinem inneren Rand hat das Stützelement 18 einen ringförmigen Vorsprung 21, der in eine Ringnut 22 der Mantelfläche des Lagerinnenringes 9 formschlüssig eingreift. Der Vorsprung 21 ist mit seiner linken Stirn auf einer umlaufenden Seitenfläche 23 der Ringnut 22 abgestützt. Über diese Seitenfläche 23 wird der erste Teil F1 der Belastung F vom Lagerinnenring 9 auf das Stützelement 18 übertragen. Das innere Stützelement 18 ist zwischen dem Lagerinnenring der inneren Reihe und dem Lagerinnenring 6 der äußeren Reihe angeordnet, so daß die Reihe vom Stützelement 18 in radialer Richtung überbrückt wird.
Auf der rechten Seite (Fig. 1) der Wälzlagerung ist ein ringscheibenförmiges äußeres Stützelement 24 zwischen dem Lageraußenring 8 und dem Lageraußenring 5 eingebaut, so daß dieses die äußere Reihe in radialer Richtung überbrückt. Das Stützelement 24 hat einen inneren Rand der in eine umlaufende Vertiefung 25 in der Mantelfläche des Lageraußenringes 8 eingreift. Eine linke ebene Seitenfläche des Stützelementes 24 ist auf einen ebenen Begrenzungsrand 26 dieser Vertiefung 25 axial gestützt, so daß ein zweiter Teil F2 der axialen Lagerbelastung F vom Lageraußenring 8 über das Stützelement 24 zum Lageraußenring 5 übertragen wird. An seinem Rand besitzt das Stützelement 24 einen ringförmigen Vorsprung 27, der in eine Ringnut 28 der Bohrung des Lageraußenringes 5 formschlüssig eingreift. Der zweite Teil F2 der Belastung F wird von einer ebenen Seitenfläche 29 der Ringnut 28 auf den Lageraußenring 5 übertragen.
Beide Stützelemente 18 und 24 sind aus einem spritzgießfähigen Polymerkunststoff hergestellt und in Richtung des zugehörigen Teils F1 bzw. F2 der Belastung F sowohl elastisch kompressibel als auch elastisch biegsam ausgebildet. Außerdem sind sowohl das innere Stützelement 18 als auch das äußere Stützelement 24 im am Umfang radial elastisch zusammengedrückten Zustand zwischen den zwei Lagerinnenringen 6 und 9 bzw. den zwei Lageraußenringen 5 und 8 auf einer Stützfläche der Vertiefung 19 bzw. 25 und in der Ringnut 22 bzw. 28 festgehalten.
Die elastische Nachgiebigkeit (Federweg) des inneren Stützelementes 18 in Richtung des ersten Teils F1 und die elastische Nachgiebigkeit (Federweg) des äußeren Stützelementes 24 in Richtung des zweiten Teil F2 sind mindestens so groß wie die zwischen der Schulterfläche 14 des Gehäuses 1 und der Schulterfläche 17 der Welle 2 in Richtung des Teils F1 und F2 zusammengesetzte Toleranz der Abmessungen des Lageraußenringes 5 bzw. 8, der Wälzkörper 3 bzw. 4, des Lagerinnenringes 6 bzw. 9 und des Stützelementes 18 bzw. 24 der betreffenden Reihe. Vom Federweg der Stützelemente 18 bzw. 24 wird also die betreffende Toleranz überbrückt.
Im vorliegenden Fall ist die Nachgiebigkeit des äußeren Stützelementes 24 je Krafteinheit des zweiten Teils F2 zur Nachgiebigkeit des inneren Stützelementes 18 je Krafteinheit des ersten Teiles F1 im Verhältnis genauso groß wie die Tragfähigkeit der äußeren Reihe in Richtung des ersten Teils F1 zur Tragfähigkeit der inneren Reihe in Richtung des zweiten Teils F2.
In Fig. 2 ist eine Wälzlagerung dargestellt, welche ebenfalls eine äußere Reihe von Wälzkörpern 3 und eine konzentrisch radial innerhalb dieser Reihe angeordnete innere Reihe von Wälzkörpern 4 aufweist. Die Wälzkörper 3 der äußeren Reihe rollen zwischen einem Lageraußenring 5 und einem Lagerinnenring 6 und die Wälzkörper 4 der inneren Reihe rollen zwischen einem Lageraußenring 8 und einem Lagerinnenring 9. Dabei ist der Lageraußenring 5 der äußeren Reihe im Gehäuse 1 und der Lagerinnenring der inneren Reihe radial unter dem Lageraußenring 5 auf der Welle 2 festgesetzt.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Wälzkörper 3, 4 jedoch zylindrisch ausgebildet, wobei diese eine radiale Mindestbelastung F′ = F1′ + F2′ aufnehmen sollen. Der Lageraußenring 5 ist durch einen Ringabschnitt 30 eines Deckels (nicht gezeigt) in der Bohrung des Gehäuses 1 axial festgehalten. Der Lagerinnenring 9 ist mit einem Sprengring 31, der in eine Ringnut der Welle 1 eingreift, axial arretiert.
Ein inneres ringscheibenförmiges Stützelement 32 aus Federstahl ist auf der einen Seite der Wälzlagerung angeordnet. Mit seinem inneren Rand sitzt dieses Stützelement 32 auf einem zylindrischen Flächenabschnitt der Mantelfläche des Lagerinnenringes 9. An seinem äußeren Rand hat das Stützelement 32 axial nach innen verlaufende, biegeelastische Stege 33, die gleichmäßig am Umfang verteilt angeordnet sind und an ihrem freien Ende eine Verdickung 34 aufweisen. Die Verdickungen 34 der Stege 33 sind in einer Ringnut 35 in der Bohrung des Lagerinnenringes 6 eingeschnappt und dort formflüssig sowie spielfrei festgehalten. Die Ringnut 35 ist mit Molybdändisulfid, welches als Festschmierstoff wirkt, beschichtet. Sie hat eine kreisabschnittförmige Kontur in ihrem Längsschnitt.
Auf der anderen Seite der Wälzlagerung ist ein äußeres ringscheibenförmiges Stützelement 36 angeordnet, welches ebenfalls aus Federstahl gefertigt ist. Mit seinem äußeren Rand sitzt das Stützelement 36 auf einem zylindrischen Flächenabschnitt in der Bohrung des Lageraußenringes 5. An seinem inneren Rand hat das Stützelement 36 axial nach innen umgebogene biegeelastische Stege 37, die gleichmäßig am Umfang verteilt sind und an ihrem freien Ende eine Verdickung 38 aufweisen. Diese Verdickungen 38 sind in einer mit Molybdändisulfid beschichteten Ringnut 39 auf der Mantelfläche des Lageraußenringes 8 eingeschnappt.
Bei Belastung durch den ersten Teil F1′ biegen die Stege 33 etwas nach innen, so daß das innere Stützelement 32 in Richtung dieses Teils F1′ etwas nachgibt und sich dementsprechend der Lagerinnenring 6 radial verlagert. Die Größe der radialen Nachgiebigkeit des inneren Stützelementes ist dabei mindestens so groß wie die zwischen Gehäuse 1 und Welle 2 in radialer Richtung zusammengesetzte fertigungsmäßig bedingte Toleranz der Abmessungen des Lageraußenringes 5, der Wälzkörper 3, des Lagerinnenringes 6 und des inneren Stützelementes 32.
Der zweite Teil F2′ der Belastung F′ biegt die Stege 37 des äußeren Stützelementes 36 nach innen. Das innere Stützelement 36 gibt in Richtung von F2′ elastisch nach, so daß das radiale Lagerspiel der inneren Reihe von Wälzkörpern 4 überbrückt wird und der Lageraußenring 8 über die Wälzkörper 4 und den Lagerinnenring 9 gegen die Welle 2 radial nach innen gedrückt wird. Die radiale Nachgiebigkeit des äußeren Stützelementes 36 ist mindestens so groß wie die zwischen Gehäuse und Welle in radialer Richtung zusammengesetzte Toleranz der Abmessungen des äußeren Stützelementes 36, des Lageraußenringes 8, der Wälzkörper 4 und des Lagerinnenringes 9.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel besitzen die Stege 34 des inneren Stützelementes 32 in Umfangsrichtung eine größere Breite als die Stege 37 des äußeren Stützelementes 36. Auf diese Weise haben die Stege 34 eine größere Biegesteifigkeit als die Stege 37. Die Größe der elastischen Nachgiebigkeit des äußeren Stützelementes 36 je Krafteinheit des Belastungsteils F2′ ist dabei so bemessen, daß diese zur Größe der elastischen Nachgiebigkeit des inneren Stützelementes 32 einen Verhältniswert bildet, der genauso groß wie der Verhältniswert aus der Größe der Tragfähigkeit der äußeren Reihe in Richtung von F1′ zur Größe der Tragfähigkeit der inneren Reihe in Richtung von F2′ ist.
Obwohl die Wälzkörper 3 der äußeren Reihe und die Wälzkörper 4 der inneren Reihe ein und dieselbe Größe und Form aufweisen, hat die im Betrieb mit F1′ höher belastete äußere Reihe wegen einer größeren Anzahl von Wälzkörpern 3 eine größere Tragfähigkeit.
In Fig. 3 ist eine Wälzlagerung dargestellt, die ähnlich wie die in Fig. 2 gezeigte Wälzlagerung konstruiert ist. Sie besitzt ebenfalls eine äußere Reihe von zylindrischen Wälzkörpern 3 und eine konzentrisch radial innerhalb dieser Reihe angeordnete innere Reihe von zylindrischen Wälzkörpern 4.
Die Wälzlagerung hat jedoch ein scheibenförmiges äußeres Stützelement 40, welches an seinem radial inneren Rand einen umlaufenden biegeelastischen Verbindungsabschnitt 41 mit einer kleinen Wanddicke 42 aufweist. Der Verbindungsabschnitt 41 ist axial nach innen umgebogen. Über den Verbindungsabschnitt 41 ist das äußere Stützelement 40 mit dem von diesem elastisch nachgiebig gestütztem Lageraußenring 8 einstückig verbunden.
Das äußere Stützelement 40 ist an seinem äußeren Rand auf der zylindrischen Bohrungsfläche 12 des Gehäuses 1 radial gestützt und auf seiner äußeren Stirnfläche 13 durch einen Ringabschnitt 30 axial festgehalten. Das Stützelement 40 überbrückt auf der in der Zeichnung (Fig. 3) rechten Seite die äußere Reihe von Wälzkörpern 3 in radialer Richtung und dichtet einen Lagerraum dieser Wälzkörper 3 auf dieser Seite ab, so daß kein Schmiermittel, Öl oder Fett, aus dem Lagerraum austreten kann.
Auf der linken Seite ist der Lagerraum der Wälzkörper 3 durch eine Dichtscheibe 43 abgedichtet, deren Dichtlippe auf einer ebenen Stirnfläche des Lagerinnenringes 6 gleitet.
Ein scheibenförmiges inneres Stützelement 44 ist auf der anderen Seite der Wälzlagerung angeordnet. Das innere Stützelement 44 besitzt an seinem äußeren Rand einen umlaufenden axial nach innen gebogenen, biegeelastischen Verbindungsabschnitt 45, dessen Wanddicke 46 etwas größer als die Wanddicke 41 ist. Über diesen Verbindungsabschnitt 45 ist das innere Stützelement 44 mit dem von diesem elastisch nachgiebig gestützten Lagerinnenring 6 der äußeren Reihe von Wälzkörpern 3 einstückig verbunden.
An seinem inneren Rand ist das innere Stützelement 44 auf dem zylindrischen Zapfenabschnitt 15 der Welle 2 radial gestützt und zwischen der Schulterfläche 17 der Welle 2 und dem Lagerinnenring 9 festgesetzt. Das Stützelement 44 überbrückt auf der in der Zeichnung (Fig. 3) linken Seite die innere Reihe von Wälzkörpern 4. Es dichtet einen Lagerraum der Wälzkörper 4 auf der linken Seite ab. Auf der rechten Seite ist dieser Lagerraum durch eine Deckscheibe 47 abgedichtet, die in der Bohrung des Lageraußenringes 8 festgesetzt ist.
Die elastische Nachgiebigkeit (Federweg) des inneren Stützelementes 44 ist bei einer kleinsten betriebsmäßigen Belastung F′ = F1′ + F2′ mindestens so groß wie die zwischen Gehäuse 1 und Welle 2 in Richtung des ersten Teiles F1′ radial zusammengesetzte Toleranz der Abmessungen des Lageraußenringes 5, der Wälzkörper 3 und des inneren Stützelementes 44 mit dem Lagerinnenring 6. Ebenso ist die elastische Nachgiebigkeit (Federweg) des äußeren Stützelementes 40 bei Belastung durch den zweiten Teil F2′ mindestens so groß wie die zwischen Gehäuse 1 und Welle 2 radial zusammengesetzte Toleranz der Abmessungen des äußeren Stützelementes 40 mit dem Lageraußenring 8, der Wälzkörper 4 und dem Lagerinnenring 9.
Im übrigen ist die Nachgiebigkeit des äußeren Stützelementes 40 je Krafteinheit des zweiten Teils F2′ zur Nachgiebigkeit des inneren Stützelementes 44 je Krafteinheit des ersten Teil F1′ im Verhältnis genauso groß wie die Tragfähigkeit der äußeren Reihe von Wälzkörpern 3 in Richtung von F1′ zur Tragfähigkeit der inneren Reihe von Wälzkörpern 4 in Richtung von F2′.
Im Rahmen der Erfindung können die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele konstruktiv abgeändert werden. Also können die Wälzkörper der äußeren Reihe im Vergleich zu den Wälzkörpern der inneren Reihe nicht nur eine unterschiedliche Größe, sondern auch eine unterschiedliche Form, z. B. eine kegelige Form, aufweisen.
In manchen Fällen können sogar mehr als zwei Reihen von Wälzkörpern konzentrisch radial übereinander angeordnet sein.
Jede Reihe hat dann einen von der gemeinsamen Welle getragenen Lagerinnenring und einen vom gemeinsamen Gehäuse getragenen Lageraußenring. Dabei ist jeweils einer der beiden Lagerringe jeder Reihe durch ein in Richtung seiner Teilbelastung elastisch nachgiebiges Stützelement auf der Welle oder im Gehäuse abgestützt.

Claims (10)

1. Wälzlagerung mit einer zwischen einem Lageraußenring und einem Lagerinnenring umlaufenden äußeren Reihe von Wälzkörpern und einer konzentrisch radial innerhalb dieser Reihe angeordneten, zwischen einem Lageraußenring und einem Lagerinnenring umlaufenden inneren Reihe von Wälzkörpern, bei welcher der Lageraußenring der äußeren Reihe in einem Gehäuse und der Lagerinnenring der inneren Reihe auf einer Welle festgesetzt sind und der Lagerinnenring der äußeren Reihe durch ein auf der einen Seite der Wälzlagerung angeordnetes inneres Stützelement auf der Welle und der Lageraußenring der inneren Reihe durch ein auf der anderen Seite angeordnetes äußeres Stützelement im Gehäuse getragen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Stützelement (19, 32, 44) in Richtung eines ersten Teils (F1, F1′) einer kleinsten betriebsmäßigen Belastung (F, F′) und das äußere Stützelement (24, 36, 40) in Richtung eines zweiten Teils (F2, F2′) dieser Belastung (F, F′) elastisch nachgebend ausgebildet sind, so daß eine zwischen Gehäuse (1) und Welle (2) zusammengesetzte Toleranz der Abmessungen des Lageraußenringes (5 bzw. 8), der Wälzkörper (3 bzw. 4), des Lagerinnenringes (6 bzw. 9) und des Stützelementes (18, 32, 44 bzw. 24, 36, 40) der betreffenden Reihe von Wälzkörpern (3 bzw. 4) überbrückt wird.
2. Wälzlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachgiebigkeit des äußeren Stützelementes (24, 36, 40) je Krafteinheit in Richtung des zweiten Teils (F2, F2′) relativ zur Nachgiebigkeit des inneren Stützelementes (18, 32, 44) je Krafteinheit in Richtung des ersten Teils (F1, F1′) genauso groß wie die Tragfähigkeit der äußeren Reihe von Wälzkörpern (3) in Richtung des ersten Teils (F1, F1′) zur Tragfähigkeit der inneren Reihe von Wälzkörpern (4) in Richtung des zweiten Teils (F2, F2′) ist.
3. Wälzlagerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der beiden Stützelemente (18, 24, 36, 40, 44) in Richtung des zugehörigen Teils (F1, F2 bzw. F1′, F2′) der Lagerbelastung (F bzw. F′) elastisch biegsam ausgebildet ist.
4. Wälzlagerung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der beiden Stützelemente (18, 24) in Richtung des zugehörigen Teils (F1, F2 bzw. F1′, F2′) der Lagerbelastung (F bzw. F′) elastisch kompressibel ausgebildet ist.
5. Wälzlagerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil (F1′) und der zweite Teil (F2′) der Lagerbelastung (F′) radial gerichtet sind.
6. Wälzlagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil (F1) und der zweite Teil (F2) der Lagerbelastung (F) axial gerichtet sind.
7. Wälzlagerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Stützelement (24, 36) radial zwischen dem Lageraußenring (8) der inneren Reihe von Wälzkörpern (4) und dem Lageraußenring (5) der äußeren Reihe von Wälzkörpern (3) angeordnet ist.
8. Wälzlagerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Stützelement (18, 32) radial zwischen dem Lagerinnenring (9) der inneren Reihe von Wälzkörpern (4) und dem Lagerinnenring (6) der äußeren Reihe von Wälzkörpern (3) angeordnet ist.
9. Wälzlagerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das äußere Stützelement (24, 36) als auch das innere Stützelement (18, 32) im am Umfang radial elastisch zusammengedrückten Zustand auf Stützflächen (19 und 22, 25 und 28) zwischen zwei Lageraußenringen (5 und 8) bzw. Lagerinnenringen (6 und 9) festgehalten sind.
10. Wälzlagerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Stützelement (40) und/oder das innere Stützelement (44) mit dem von diesem nachgiebig gestützten Lageraußenring (8) bzw. Lagerinnenring (6) einstückig verbunden ist (sind).
DE19914112253 1991-04-15 1991-04-15 Waelzlagerung Ceased DE4112253A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19914112253 DE4112253A1 (de) 1991-04-15 1991-04-15 Waelzlagerung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19914112253 DE4112253A1 (de) 1991-04-15 1991-04-15 Waelzlagerung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4112253A1 true DE4112253A1 (de) 1992-10-22

Family

ID=6429613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19914112253 Ceased DE4112253A1 (de) 1991-04-15 1991-04-15 Waelzlagerung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4112253A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9658132B2 (en) * 2014-03-19 2017-05-23 Rolls-Royce Plc Bearing arrangement and method
US10330148B2 (en) 2014-02-26 2019-06-25 Airbus Helicopters Deutschland GmbH Bearing arrangement with a first bearing layer and a second bearing layer
EP3502497A1 (de) * 2017-12-21 2019-06-26 United Technologies Corporation Flexible vorbelastete kugellageranordnung

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD49729A (de) *
US434480A (en) * 1890-08-19 Ball-bearing
DE729032C (de) * 1939-01-14 1942-12-09 Junkers Flugzeug Und Motroenwe Lagerung fuer mit hohen Drehzahlen umlaufende Wellen
US2488929A (en) * 1945-10-22 1949-11-22 Palumbo Vincent Antifriction bearing of the angle type
DE870047C (de) * 1943-03-28 1953-03-09 Daimler Benz Ag Lager fuer hohe Umlaufgeschwindigkeiten
DE2639893A1 (de) * 1976-09-04 1978-03-09 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Waelzlager fuer grosse belastung und hohe umfangsgeschwindigkeit

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD49729A (de) *
US434480A (en) * 1890-08-19 Ball-bearing
DE729032C (de) * 1939-01-14 1942-12-09 Junkers Flugzeug Und Motroenwe Lagerung fuer mit hohen Drehzahlen umlaufende Wellen
DE870047C (de) * 1943-03-28 1953-03-09 Daimler Benz Ag Lager fuer hohe Umlaufgeschwindigkeiten
US2488929A (en) * 1945-10-22 1949-11-22 Palumbo Vincent Antifriction bearing of the angle type
DE2639893A1 (de) * 1976-09-04 1978-03-09 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Waelzlager fuer grosse belastung und hohe umfangsgeschwindigkeit

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 57 149617 (A) In: Pat. Abstr. of JP 11-178 Dec 11 1982 Vol. 6, No. 253 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10330148B2 (en) 2014-02-26 2019-06-25 Airbus Helicopters Deutschland GmbH Bearing arrangement with a first bearing layer and a second bearing layer
US9658132B2 (en) * 2014-03-19 2017-05-23 Rolls-Royce Plc Bearing arrangement and method
EP3502497A1 (de) * 2017-12-21 2019-06-26 United Technologies Corporation Flexible vorbelastete kugellageranordnung
US10655499B2 (en) 2017-12-21 2020-05-19 United Technologies Corporation Flexible preloaded ball bearing assembly

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3527033C2 (de)
DE3027372C2 (de)
DE3621381A1 (de) Zweireihige waelzlagereinheit
WO2009068376A1 (de) Radial-axial-wälzlager
DE2904368C2 (de) Zweireihiges Pendelrollenlager
DE3544988A1 (de) Abgedichtetes waelzlager
DE3027263C2 (de) Lagerung von Zapfen in Gabelaugen von Kreuzgelenken mittels eines Zylinderrollenlagers
DE4216900A1 (de) Zapfen-spurwaelzlager mit vergroesserter gleitkontaktflaeche
DE102016214351A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Schrägrollenlagers
DE2844683C2 (de)
DE19781289B4 (de) Getriebe mit Lageranordnung
DE3911670A1 (de) Radial-waelzlager
WO1992000463A1 (de) Radial-wälzlager
DE3041804A1 (de) Waelzlager fuer die laengsfuehrung einer welle o.dgl.
DE3914552A1 (de) Waelzlagerung
DE4214987A1 (de) Waelzlager mit verbesserter schmierung
DE3318945A1 (de) Vorzugsweise zweireihiges, kompaktes schraegkugellager
DE1062501B (de) Radial- oder Schraegrollenlager
DE102007018807A1 (de) Käfig für ein Wälzlager
DE1750647A1 (de) Waelzlager
DE4112253A1 (de) Waelzlagerung
DE3326601A1 (de) Kugellager fuer laengsbewegungen
DE3146252A1 (de) Waelzlager fuer laengsbewegungen
DE3811970A1 (de) Waelzlageranordnung
DE10136372A1 (de) Losradlager

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8131 Rejection