DE4237223A1 - Radialwälzlager, insbesondere Zylinderrollenlager sowie Verfahren zum Herstellen eines seiner Ringe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Radialwälzlager, insbesondere Zylinderrollenlager, bestehend aus einem mit ovaler Mantel- und Bohrungsfläche versehenen Außenring sowie einem Innenring mit zylindrischer Bohrungs- und Mantelfläche und dazwischen angeordneten Wälzkörpern, die in eingebautem Zustand in der belasteten Zone des Lagers mit Vorspannung an den Laufflächen des Außen- und Innenringes anliegen.

Derartige Radialwälzlager sind bereits bekannt. So ist es beispielsweise durch die DE-PS 12 06 216 nicht mehr neu, einen bohrungs- und mantelseitig zylindrischen Lagerring durch diametral angreifende Kräfte elliptisch zu verformen und dann die Außenfläche des Ringes im verformten Zustand wieder zylindrisch zu schleifen, so daß sich die Bohrung, nach dem Einbau in eine zylindrische Gehäusebohrung, elliptisch verformt. Diese bekannte Ausführung hat den Nachteil, daß die radiale Vorspannkraft nach dem Einbau des Lagers nur verhältnismäßig gering ist, da das elliptische Verspannen des Ringes nur im elastischen Bereich erfolgen kann.

Durch die US-PS 2 913 859 ist es ferner nicht mehr neu, den Lagerring, nach dem elliptischen Verspannen und zylindrischen Überschleifen des Mantels, bei Gleitschuhaufnahme in der Bohrung zu schleifen, so daß ein elliptischer Ring mit gleicher Wanddicke entsteht. Dieser bekannte Ring kann nur in eine zylindrische Gehäusebohrung mit sehr loser Passung eingesetzt werden, so daß der Ring nur in der Zone mit Vorspannung zwischen den Lagerringen und den Wälzkörpern voll vom Gehäuse unterstützt ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Radialwälzlager zu schaffen, dessen Außenring nach dem Einbau über den gesamten Umfang vom Gehäuse unterstützt wird und bei dem durch das erfindungsgemäße Schleifverfahren in der belasteten Zone des Lagers eine hohe Vorspannung zwischen den Lagerringen und den Wälzkörpern erzeugt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Radialwälzlager der eingangs erwähnten Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bohrungsfläche des Außenringes eine zur Mantelfläche um ungefähr 90° versetzte Ovalität aufweist, so daß die Ovalität der nach dem letzten Verfahrens schritt bereits vorhandenen elliptischen Lagerringbohrung beim Einpressen des Lagers in eine Gehäusebohrung noch verstärkt und damit die Vorspannung im Lager erhöht wird, wobei der Außenring in der Gehäusebohrung über den gesamten Umfang unterstützt wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 den Außenring eines Zylinderrollenlagers im Schnitt,

Fig. 2 die Seitenansicht des in Fig. 1 dargestellten Außenringes,

Fig. 3 einen schematisch dargestellten Radialschnitt durch den in den Fig. 1 und 2 dargestellten erfindungsgemäßen Außenring mit übertrieben dargestellter Ovalität,

Fig. 4 bis 11 eine Abfolge für das Schleifen eines Außenringes gemäß der Erfindung mit um 90° versetzter und übertrieben dargestellter Ovalität.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Außenring 1 besitzt im nicht eingebauten Zustand eine ovale Mantelfläche 2, wie sie in der Fig. 3 übertrieben dargestellt ist. Die Bohrungsfläche 3 des Außenringes 1 weist eine zur Mantelfläche 2 um ungefähr 90° versetzte Ovalität auf, so daß die Höhe H des Bohrungsovals nach dem Einbau des Außenringes 1 in eine zylindrische Gehäusebohrung (nicht gezeichnet) noch verringert und so das Spiel zwischen den Zylinderrollen 4 und der Bohrungsfläche 3 des Außenringes 1 in der Y-Ebene noch verkleinert bzw. die Vorspannung zwischen den Zylinderrollen 4 und dem Außenring 1 im Bereich der Punkte A und B vergrößert wird. Der Außenring 1 ist mit zwei Borden 5 für den Anlauf der Zylinderrollen 4 versehen und wird nach dem Schleifen im Bereich des dünnsten Wandquerschnitts gesprengt, so daß eine Trennfuge 6 entsteht.

Eine Abfolge für das Schleifen eines erfindungsgemäßen Außenringes 1 ist in den Fig. 4 bis 11 dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Zuerst wird in einem ersten Schritt (Fig. 4) die Mantelfläche 2a und die Bohrung 3a des Außenringes 1 rundgeschliffen. Im zweiten Schritt wird der Außenring 1 gemäß dem eingezeichneten Pfeil Py mit einer Spannvorrichtung (nicht gezeichnet) von innen auf den entsprechenden Wert oval gedrückt und in einem weiteren Schritt (Fig. 6) die Mantelfläche 2b rundgeschliffen. Nach dem Entfernen der Spannvorrichtung ist die Bohrung 3b zylindrisch und die Mantelfläche 2c oval, wobei die große Achse der Ellipse in der X-Ebene liegt (Fig. 7). In einem weiteren Schritt (Fig. 8) wird die Bohrung 3c, bei Gleitschuhaufnahme am Mantel, geschliffen, so daß sowohl der Mantel 2c als auch die Bohrungsfläche 3c oval wird und die großen Achsen der Ellipsen in der X-Ebene liegen. Die Wandstärke des Außenringes 1 ist nun überall gleich dick. In einem weiteren Arbeitsschritt (Fig. 9) wird der Außenring 1 mit einer Spannvorrichtung und einer Kraft Px oval gedrückt und die Mantelfläche 2d wieder rundgeschliffen (Fig. 10). Nach dem Entfernen der Spannvorrichtung ist die Mantelfläche 2 oval, wobei die große Achse in der Y-Ebene liegt. Die Bohrungsfläche 3 ist ebenfalls als Oval ausgebildet. Die große Achse der Ellipse ist um 90° versetzt und liegt in der X-Ebene.

Claims (2)

1. Radialwälzlager, insbesondere Zylinderrollenlager, bestehend aus einem mit ovaler Mantel- und Bohrungsfläche versehenen Außenring sowie einem Innenring mit zylindrischer Bohrungs- und Mantelfläche und dazwischen angeordneten Wälzkörpern, die in eingebautem Zustand in der belasteten Zone des Lagers mit Vorspannung an den Laufflächen des Außen- und Innenringes anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungsfläche (3) des Außenringes (1) eine zur Mantelfläche (2) um ungefähr 90° versetzte Ovalität aufweist.

2. Verfahren zum Herstellen eines Lagerringes für Radialwälzlager nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

• a) Rundschleifen der Bohrungsfläche (3a) und Mantelfläche (2a) (Fig. 4),
• b) Aufnehmen des Lagerringes (1) auf eine Spannvorrichtung, ovales Verspannen mit einer Kraft Py (Fig. 5), Rundschleifen der Mantelfläche (2b) (Fig. 6) und Entspannen der Spannvorrichtung (Fig. 7),
• c) Schleifen der Bohrung (3c) bei Gleitschuhaufnahme (Fig. 8),
• d) Verspannen des ovalen Außenringes in Richtung seines großen Durchmessers mit einer Kraft Px (Fig. 9), Rundschleifen der Mantelfläche (2d) (Fig. 10) und Entspannen der Spannvorrichtung (Fig. 11).