DE4329398A1 - Wälzlager - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Wälzlager nach dem Oberbe
griff des Anspruchs 1.
Bedingt durch die immer höher werdenden Anforderungen
an die Wälzlager ist es erforderlich, sowohl bezüglich
der Schmierung als auch der Abdichtung hohe Qualitäts
bedingungen zu erfüllen. Die beim Wälzkörperverschleiß
auftretenden Partikel oder im Schmieröl vorhandenen
Fremdkörper dürfen nicht im Lager verbleiben oder hin
ein gelangen. Weiterhin soll die Reibung niedrig sein.
Es wurden deshalb in letzter Zeit sogenannte Cleanbea
rings entwickelt, die jedoch bezüglich Schmutzabschir
mung und Dichtwirkung in einigen Praxisfällen immer
noch nicht ausreichen. Bei berührenden Dichtungen ist
meist die Reibung zu groß oder es ergibt sich durch
den Abtrieb der Dichtlippe zusätzlicher Fremdkörperan
fall, oder bei Labyrinthdichtungen ist der Dichtspalt
wegen Toleranzproblemen immer noch zu groß, so daß
Schmutzpartikel in das Lager gelangen können. Außerdem
beeinflussen die Dichtungen den Durchtritt von Schmier
mittel durch das Lager, so daß eine zusätzliche
Schmierung mittels Fett erfolgen muß. Dieses Fett kann
durch die Spalte wieder herausgefördert werden, wo
durch sich im Lager eine Mangelschmierung ergibt.
Aus der DE-OS 20 29 429 ist es bekannt, die Dicht
scheiben eines Wälzlagers mit einem Filter aus Metall
gaze zu versehen. Dies ist jedoch aufwendig, teuer und
im Hinblick auf die Betriebssicherheit unzulässig, da
sich Teile der Metallgaze bei hohen Drehzahlen lösen
können. Die am Innenring schleifende elastische Dicht
lippe behindert außerdem den Öleintritt in das Lager.
Aus der JP-OS 55-10140 ist es weiterhin bekannt, einen
Wälzlagerkäfig aus porösem Sintermaterial zur Ölfilte
rung zu verwenden. Da der Käfig die Wälzkörper mit ei
nem Spiel umgreift, sind am Innen- und Außenring ent
weder Labyrinthspalte vorgesehen, durch die Fremd
körper in das Lager gelangen können, oder es sind be
rührende Dichtlippen angeordnet, welche wiederum die
Reibung erhöhen und die Ölzufuhr behindern.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Wälzlager
der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß mit
einfachen Mitteln die vorgenannten Nachteile vermieden
werden und ein Lager geschaffen wird, das bei hoher
Betriebssicherheit eine niedrige Reibung, einen guten
Schutz vor eindringenden Fremdkörpern und eine gute
Schmiermittelversorung aufweist.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit den im kenn
zeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkma
len. Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind in den An
sprüchen 2 bis 6 angegeben.
Durch die definierte Poren- bzw. Durchbrechungsgrößen
der Seitenscheiben, welche aus Sintermaterial, Blech
oder Kunststoff bestehen können, lassen sich je nach
Anwendungsfall die gegenläufigen Forderungen - guter
Schmiermitteldurchsatz und kleine Fremdkörpergröße -
optimieren. Zusätzlich ergibt sich durch die
Labyrinthdichtung am Außenring der Effekt, daß infolge
des Überdrucks dort trotz des vorhandenen Spaltes
keine Fremdkörper eindringen können und das Öl leicht
aus dem Lager hinausgelangt. Die Ausbildung der Sei
tenscheiben und/oder des Käfigs mit Durchbrechungen
oder Vorsprüngen in Form von Leitschaufeln unterstützt
diesen Effekt. Schließlich bewirkt die Anordnung von
modifizierten Schultern an den Seitenscheiben eine
verbesserte Leitfunktion des Schmiermittels zu den
Laufbahnen.
Die schrägen Stirnflächen an den Seitenscheiben bewir
ken einen Selbstreinigungseffekt, denn durch die
Fliehkräfte lösen sich Verunreinigung, die sich dort
wegen der Filterwirkung ablagern können, besser ab.
Mit der Kombination aller Merkmale wird ein Lager mit
besonders guten Laufeigenschaften geschaffen.
Auf der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der
Erfindung dargestellt.
Es zeigt
Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch ein Kugellager
gemäß der Erfindung
Fig. 1a einen Ausschnitt X aus Fig. 1
Fig. 2 einen Teillängsschnitt einer Kugellagervari
ante nach Fig. 1
Fig. 2a einen Ausschnitt Y aus Fig. 2
Fig. 3 einen Teillängsschnitt einer weiteren Kugella
gervariante nach Fig. 1
Fig. 3a einen Ausschnitt Z aus Fig. 3.
Fig. 3b eine teilweise Seitenansicht der Seiten
scheibe
Fig. 3c eine vergrößerte Darstellung des Teilschnit
tes A-A nach Fig. 3b
Das Kugellager nach Fig. 1 besteht aus einem Innen
ring 1, einem Außenring 2, Kugeln 3, einem Käfig 4 und
Seitenscheiben 5. Die am Innenring 1 fest verbundenen
Seitenscheiben 5 bestehen aus porösem oder mit Durch
brechungen versehenem Material, wie Sintermaterial mit
einer Porengröße von ca. 5 mymetern Metall oder Kunst
stoff mit Durchbrechungen in einer Größe von ca. 5-15
mymeter. Dadurch kann Öl in Richtung des Pfeils 6 in
den Lagerinnenraum gelangen. Die kleinen Poren bzw.
Durchbrechungen 11 filtern dabei das Öl, wodurch eine
lange Funktionsfähigkeit des Lagers gewährleistet ist.
Andererseits findet aber ein ebenfalls erwünschter
Ölwechsel dadurch statt, daß die Seitenscheiben 5 zum
Außenring 2 hin einen Labyrinthspalt 7 (s. Fig. 1a)
bilden, durch den eine gewisse Menge Öl entweichen
kann. Der Ölfluß durch das Lager wird erhöht, wenn an
den Seitenscheiben 5 aus Metall oder Kunststoff leit
schaufelartige Durchbrüche 11 angebracht sind (Fig.
3), die bei Drehung des Lagers zusätzliches Öl in das
Innere des Lagers pumpen. Eine Erhöhung der Schmieröl
förderung wird auch dadurch erzielt, daß am Käfig 4
Vorsprünge 8 angebracht sind, die bei dessen Drehung
zusätzliches Öl in den Bereich des Lagerinnenraums
pumpen. Diese Vorsprünge 8 bzw. Durchbrechungen 11
können beispielsweise aus schräg gerichteten Leit
schaufeln bestehen, welche durch Ausdrückungen aus
Teilflächenabschnitten der Seitenscheiben 5 bzw. An
formungen an Teilflächen des Käfigs 4 gebildet sind.
Durch die Merkmale des Anspruchs 3 wird zusätzlich
durch die schräg geneigten Flächen 1′ und 2′ Schmier
mittel zu den Laufbahnen der Kugeln 3 gefördert.
Das Kugellager nach Fig. 2 zeigt im wesentlichen den
gleichen Aufbau wie das in Fig. 1 dargestellte. Le
diglich im Bereich Y (s. Fig. 2a) besteht eine Vari
ante. Der Labyrintheffekt wird nämlich dadurch vergrö
ßert, daß die Seitenringe 5 im Bereich einer Nut 9 im
Außenring 2 enden, wodurch sich eine Verlängerung des
Labyrinthspaltes 7 im Bereich 10 ergibt.
Durch die schrägen Flächen 5, an den Seitenscheiben 5
werden die beim Durchdringen von Öl durch die Scheiben
5 abgelagerten Schmutzteilchen durch die im Betrieb
auftretenden Fliehkräfte leicht gelöst und aus dem
kritischen Bereich entfernt (Fig. 2).
In Fig. 3 ist eine weitere Variante des Kugellagers
nach Fig. 1 dargestellt. Die Abweichung gegenüber dem
Kugellager nach Fig. 1 besteht darin, daß die Seiten
scheiben 5 aus Metall oder Kunststoff bestehen und
Durchbrechungen 11 aufweisen, die in ihrer Größe ent
sprechend dem jeweiligen Anwendungszweck festgelegt
werden können. Diese Durchbrechungen 11 werden bei
spielsweise durch Materialausdrückungen aus bzw. Aus
formungen an der Seitenscheibe 5 gebildet, wodurch
gleichzeitig die schräg gerichteten Leitschaufeln 12
(an-)geformt werden. Die Durchbrechungen 11 und Leit
schaufeln 12 sind über die Gesamtfläche der Seiten
scheiben 5 verteilt angeordnet.
Die Leitschaufeln 12 können zweckmäßigerweise in je
weils zwei nachfolgenden Quadranten der Seitenscheibe
5 entgegengerichtet sein, dieses bedeutet, daß die
Leitschaufeln 12 in jeweils zwei gegenüberliegenden
Quadranten gleiche Stellungen (Richtung) aufweisen.
Dadurch wird die Lagereinbaurichtung unabhängig.
Claims (7)
1. Wälzlager, bei dem Seitenscheiben den Bereich
zwischen Innen- und Außenring nahezu abdecken,
wobei die Seitenscheiben aus Filtermaterial be
stehen und so das Öl filtern, daß Fremdkörper
nicht in das Lager gelangen, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Seitenscheiben (5) am In
nenring (1) dicht anliegen und zum Außenring (2)
hin einen Labyrinthspalt (7) bilden, wobei die
Seitenscheiben (5) aus porösem oder mit Durchbre
chungen versehenem Material bestehen.
2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Seitenscheiben (5) über ihre Fläche
verteilt mindestens in Teilabschnitten mit Durch
brechungen (11) definierter Größe und schräg ge
richteten Leitschaufeln (12) versehen sind (Fig.
3).
3. Wälzlager nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Käfig mit Vorsprüngen (8)
in Form von Leitschaufeln versehen ist.
4. Wälzlager nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantel
bzw. Bohrungsfläche (1′, 2′) der Schultern am Au
ßenring (2) bzw. am Innenring (1) zur Lagerachse
geneigt ausgebildet sind, so daß eine Förderwir
kung des Schmieröls zur Laufbahn der Kugeln (3)
hin auftritt.
5. Wälzlager nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Seiten
scheiben (5) im Bereich einer Nut (9) im Außen
ring (2) enden und so dem Außenring mit Spalt
(10) gegenüberstehen.
6. Wälzlager nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils
äußeren Stirnflächen (5′) der Seitenscheiben (5)
um Lagerinneren hin geneigt sind.
7. Wälzlager nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leit
schaufeln (12) an den Seitenscheiben (5) in je
weils zwei gegenüberliegenden Quadranten der Sei
tenscheiben (5) gleiche Stellungen (Richtung)
aufweisen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4329398A DE4329398A1 (de) | 1993-01-13 | 1993-09-01 | Wälzlager |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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DE4329398A DE4329398A1 (de) | 1993-01-13 | 1993-09-01 | Wälzlager |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4329398A1 true DE4329398A1 (de) | 1994-07-14 |
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ID=6478069
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE4329398A Withdrawn DE4329398A1 (de) | 1993-01-13 | 1993-09-01 | Wälzlager |
Country Status (1)
Country | Link |
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Date | Code | Title | Description |
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Owner name: PREMISKI, VLADIMIR, 53909 ZUELPICH, DE FAG KUGELFI |
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8141 | Disposal/no request for examination |