DE598740C - Mehrreihiges Kugellager - Google Patents

Description

Mehrreihige Kugellager, bei denen die Kugeln der verschiedenen Reihen in versetzter Lage zueinander gehalten werden, sind bekannt. Die Erfindung bezieht sich jedoch nicht auf ein derartiges übliches mehrreihiges Kugellager, sondern auf ein solches mehrreihiges Kugellager, bei dem zwischen den von einem gemeinsamen Käfig gehaltenen Tragkugelreihen ein mit den Tragkugelreihen

ίο umlaufender Trennring oder Spannring angeordnet ist, der die Tragkugeln seitlich nach außen drückt. Der Zweck der Erfindung ist, ein mehrreihiges Kugellager dieser Art so auszubilden, daß mit Sicherheit bei dem Lauf des Lagers eine spielfreie Lagerung der Tragkugeln zwischen den Lagerringen erzielt wird, indem durch die ganze Ausbildung des Lagers eine besonders gute Federungswirkung des Spannringes erzielt wird. Diese wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß bei dem Lager mit zwischen den Tragkugeln angeordnetem Spannring zur Erhöhung der Federung des Spannringes die Tragkugeln der beiden Tragkugelreihen in Umfangsrichtung des Lagers gegeneinander versetzt angeordnet sind. Durch eine derartige Ausbildung des Lagers wird nämlich die seitliche Federung des Spannringes dadurch erhöht, daß je zwei benachbarte Kugeln der beiden Reihen an verschiedenen Stellen gegen den Spannring anliegen und nicht, wie dies bisher der Fall ist, an ein und derselben Stelle von beiden Seiten gegen den Spannring anliegen.

Ein Kugellager nach der Erfindung ist vorteilhafterweise ferner derart ausgebildet, daß der die Tragkugeln außen umgebende Spannring in eine zur Aufnahme eines ölvorrates dienende mittlere Aussparung der inneren Umfangsfläche des äußeren geteilten Laufringes eingreift und dieser Außenring mit seitliehen Schultern von einer solchen Höhe versehen ist, daß die Bohrung dieser Schultern mindestens gleich der Bohrung- des Spannringes ist. Durch eine derartige Ausbildung des Kugellagers wird erzielt, daß dieses zur Aufnähme einer erheblichen Ölmenge geeignet ist und infolgedessen hierdurch auch eine gute Schmierung der Berührungsstellen zwischen Kugeln und Spannring erzielt wird.

Ein mehrreihiges Kugellager nach der Erfindung mit gegeneinander durch zwischengefügte Kugeln o. dgl. zentrierten Außenringhälften ist zweckmäßig noch derart weiter ausgebildet, daß zur Erzielung dieser Zentrierung der beiden Hälften des Außenringes gegeneinander jede Ringhälfte auf ihrer inneren Stirnfläche mit mehreren schrägen Ausfräsungen versehen ist, die sich nach dem Aneinanderfügen der Ringhälften kreuzen und in deren Kreuzungspunkte die Stahlkugeln eingelegt sind. ■ "

Auf der Zeichnung sind verschiedene Aus-'

führungsbeispiele eines zweireihigen Kugellagers entsprechend der Erfindung dargestellt.

Fig. ι zeigt einen Querschnitt durch die erste Ausführungsform des Lagers.

Fig. 2 zeigt eine Abwicklung des Lagers bei fortgenommenem äußerem Laufring.

Die Fig. 3 und 4 geben weitere Ausführungsformen eines zweireihigen Lagers in Querschnitten wieder.

Fig. 5 ist ein Teilschnitt nach V-V der Fig. 4, und

Fig. 6 zeigt den bei einer Ausführungsform nach Fig. 4 verwendeten Spannring in Seitenansicht bzw. Schnitt.

Fig. 7 gibt eine Ausführungsform des Lagers mit innenliegendem Spannring wieder. In sämtlichen dargestellten Ausführungsformen sind die beiden Hälften des Lageraußenringes mit a, a? und der Innenring des Lagers mit b bezeichnet. Die Tragkugeln der einen Reihe sind mit c und die Tragkugeln , der anderen Reihe mit c' bezeichnet. Die Tragkugeln beider Reihen liegen in einem Käfig d, der aus Blech, bestehen kann oder auch gegossen sein kann und der einen mittleren Steg d' und zwischen die einzelnen, in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Kugeln greifende seitliche Ansätze d", d'" besitzt. Bei den dargestellten Ausführungsfprmen ist angenommen, daß der Käfig d aus zwei miteinander verschweißten Blechringen besteht, die die seitlichen Ansätze d" und d'" aufweisen.

Bei sämtlichen Ausführungsformen dienen zur Verbindung der beiden Teile des Laufringes in an sich bekannter Weise über den Umfang des Laufringes verteilte und in den Ringumfang eingelassene geschlitzte oder geschlossene Verbindungsringe e, die eine gewisse Elastizität oder Federung aufweisen.

Bei sämtlichen dargestellten Lagern sind die Kugeln c, c' der beiden Reihen, wie dies deutlich Fig. 2 zeigt, gegeneinander versetzt angeordnet, und der Käfig d bzw. dessen mittlerer Ringteil d' ist weiterhin schlangenförmig ausgebildet, so daß die Kugeln c, c' in axialer Richtung nur eine sehr geringe Entfernung voneinander aufweisen, wie dies zur Erzielung einer geringen Breite des Lagers erforderlich ist.

Bei der Ausführungsform des Lagers nach Fig. ι liegt zwischen den beiden Tragkugelreihen ein Spannring / von in dem gezeichneten Ausführungsbeispiel dreieckigem Querschnitt. Dieser Spannring/ besitzt eine gewisse Federung sowohl in radialer wie auch in axialer Richtung, so daß er die Kugeln c, c' dauernd mit einer gewissen Spannung auswärts drückt, was zur Folge hat, daß bei dem Lauf des Lagers die Kugeln c, c' vollkommen spielfrei laufen und auch etwaige geringfügige Abnutzungen der Kugeln oder der Laufringe durch die dem Trenn- oder Spannring/ innewohnende Federung ausgeglichen werden, so daß die Spielfreiheit des Lagers während des ganzen Betriebes desselben aufrechterhalten bleibt. Die seitliche Federung des Spannringes f wird insbesondere dadurch erzielt, daß die Kugeln c, c' gegeneinander versetzt sind, also je zwei benachbarte Kugeln der beiden Reihen an verschiedenen Stellen gegen den Spannring/ anliegen. Die Berührung zwischen dem Spannring und "den Kugeln c und c' erfolgt, wie dies Fig. 1 erkennen läßt, außerhalb des Kugelmittelkreises, wie dies zweckmäßig, um eine möglichst geringe gleitende Reibung zwischen den Kugeln c, c' und dem Spannring/ zu erzielen.

Das in der Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Kugellagers nach der Erfindung unterscheidet sich von dem eben beschriebenen dadurch, daß der Trennring bzw. Spannring g einen größeren Querschnitt besitzt und in eine zur Aufnahme des äußeren Teiles des Spannringes g vorgesehene mittlere Aussparung h des Außenringes a, a' eingreift. Diese Aussparung an der inneren Umfangsfiäche des Lageraußenringes dient gleichzeitig, als ölsumpf, so daß der Spannring g jeweils aus dem unteren Teil des Lagers bei seinem Umlauf Öl nach oben mitnimmt und im oberen Teile des Lagers abschleudert.

Die Schultern i, i des äußeren Laufringes a, a' sind besonders hoch ausgebildet und reichen so weit einwärts auf die Lagerachse zu, daß die Bohrung der Schultern i geringer ist als die Innenbohrung des Spannringes g·, so daß der Ring g im unteren Teil des Lagers vollständig innerhalb der von den Schultern i, i gebildeten Mulde u. liegt. Infolgedessen kann die gesamte, im Innern des Lagers von den Schultern des Außenringes a, a' gebildete Mulde zur Aufnahme von Schmieröl benutzt werden, und die Anordnung der hohen Schultern i, i hat weiterhin den Vorteil, daß die Dicke des Außenringes a, a! recht gering gehalten werden kann, indem die Schultern i, i die Widerstandsfähigkeit des gesamten Außenringes stark erhöhen, so daß der äußere Lagerring sich bei den auftretenden Belastungen trotz seiner verhältnismäßig geringen Dicke nicht verziehen oder verbiegen kann. Infolge der Anordnung der hohen Schultern i, i wird daher der Außendurchmesser des ganzen Lagers so gering wie möglich. Bei dem Lager nach Fig. 3 sind zwischen den Hälften a, a,' des Außenringes Paßkugeln k von bestimmter Größe angeordnet, die bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel in Einkerbungen an den inneren Stirnflächen der Ringhälften a, a' liegen. Diese Kugeln be-

stimmen die Gesamtbreite des Lagers, d. h. je nach der Größe der verwendeten Kugeln k wird die Gesamtbreite des Lagers eine etwas größere oder eine etwas kleinere. Man kann also durch entsprechende Wahl der Kugeln k die Gesamtbreite des Lagers aufs genauste einregeln, wie dies zweckmäßig ist, damit stets der Druck, mit dem die Tragkugeln c, c' durch den Treunring oder Spannring g auswärts gegen die Laufbahn angedrückt werden, genau die gewünschte Größe hat. An Stelle der Paßkugeln k könnten auch Paßstücke I verwendet werden, wie solche in Fig. 7 gezeichnet sind.

Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der eben beschriebenen dadurch, daß der Spannring m mit einem äußeren hohlen Ansatz η versehen ist (s. auch Fig. 6), mit dem er in die entsprechend große Aussparung 0 an der Innenfläche des äußeren Laufringes a, a' eingreift. Der hohle Ansatz η ist mit seitlichen schlitzförmigen Durchbrechungen/) versehen und an seiner äußeren Umfangsfläche mit Austrittslöchern q. Das Öl tritt demgemäß im unteren Teil des Lagers durch die seitlichen Durchbrechungen ρ in das Innere des Ansatzes η ein und wird bei der Drehung des Spannringes m nach oben mitgenommen und unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft durch die Öffnungen q nach außen geschleudert, wodurch eine gute Schmierung des Lagers gewährleistet wird.

Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die beiden Hälften a, a' des Außenringes noch gegeneinander durch drei kleine Stahlkugeln r zentriert, welche Kugeln demnach eine Verschiebung der beiden Außenringhälften α, α' in radialer Richtung gegeneinander verhindern. Eine Verhinderung der gegenseitigen Verschiebung der beiden Außenringhälften in radialer Richtung ist bei einem Lager nach der Erfindung insofern besonders wichtig, da bei einer derartigen Verschiebung die Beanspruchung des Spannringes in unzulässiger Weise vergrößert werden würde. Die kleinen Stahlkugeln r müssen zur Erzielung der Zentrierung in gegenüberliegende Einkerbungen an den aneinanderstoßenden Stirnflächen der Außenringhälften eingreifen und können auch gleichzeitig zur Einreglung der gesamten Breite des Lagers dienen, wie dies mit Bezug auf Fig. 3 oben erläutert ist. An Stelle von Zentrierkugeln könnten auch Zentrierstifte verwendet werden. Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform ist jedoch eine solche, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist, bei der zur Aufnahme der drei über den Umfang des Lagers verteilten kleinen Stahlkugeln r schräge Ausfräsungen ^ bzw. s' an den inneren Stirnseiten der beiden Ringhälften a, a' dienen, welche Ausfräsungen nach der Aneinanderfügung der beiden Ringhälften a, a' sich kreuzen. Die Kreuzungspunkte der Ausfräsungen s, s' dienen zur Aufnahme der Stahlkugeln r, so daß auch, z. B. wenn die beiden Ringhälften a, a' sich ausdehnen, die richtige Lage der Kugeln r in den Kreuzungspunkten der Ausfräsungen s, s' erhalten bleibt.

In Fig. 7 ist noch eine Ausführungsform des Lagers mit einem inneren Spannring t dargestellt, dessen Berührungspunkte mit den Tragkugeln c, c' innerhalb des Kugelmittelkreises liegen. Auch dieser Spannring t dient gleichzeitig als Ölring, indem die seitlichen Schulternd, i des Außenringes so weit nach innen reichen, daß ihre Bohrung etwa dem Innendurchmesser des Trennringes t oder Spannringes entspricht, d.h. also daß der Spannring t im unteren Teil des Lagers in den durch die beiden Schultern i, i des Lagers gebildeten, muldenförmigen Hohlraum u eintaucht, der zweckmäßig mit Öl gefüllt ist.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Mehrreihiges Kugellager mit zwisehen den von einem gemeinsamen Käfig gehaltenen Tragkugelreihen angeordnetem und mit den. Tragkugelreihen umlaufendem Trennring oder Spannring, der die Tragkugeln seitlich nach außen drückt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Federung des Spannringes die Tragkugel der beiden Tragkugelreihen in Umfangsrichtung des Lagers gegeneinander versetzt angeordnet sind.

2. Mehrreihiges Kugellager nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der die Tragkugeln außen umgebende Spannring in eine zur Aufnahme eines Ölvorrates dienende mittlere Aussparung der inneren Umfangsfläche des äußeren geteilten Laufringes eingreift und dieser Außenring mit seitlichen Schultern von einer solchen Höhe versehen ist, d. h. die Schultern so weit einwärts auf die Lagerachse zu reichen, daß die Bohrung dieser Schultern mindestens gleich der Bohrung des Spannringes ist, durch welche Ausbildung des Lagers dieses zur Aufnahme einer erheblichen Ölmenge geeignet ist und demnach auch zur Erzielung einer guten Schmierung der Berührungsstellen zwischen Kugeln und Spannring.

3. Mehrreihiges Kugellager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring mit einem hohlen Ansatz in die mittlere Aussparung des Außenringes eingreift und dieser hohle Ansatz zur Erhöhung der Schmierwirkung mit zweckmäßig schlitzförmigen seitlichen Durchbrechungen und mit Austrittslöchern an seiner äußeren Umfangsfläche versehen ist.

4· Mehrreihiges Kugellager nach Anspruch ι mit gegeneinander durch zwischengefügte Kugeln o. dgl. zentrierten Außenringhälften, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung dieser Zentrierung der beiden Hälften des Außenringes gegeneinander jede Ringhälfte auf ihrer inneren Stirnfläche mit mehreren schrägen Ausfräsungen versehen ist, die sich nach dem Aneinanderfügen der Ringhälften kreuzen 'und in deren Kreuzungspunkte die Stahlkugeln eingelegt sind.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen