DE69827460T2

DE69827460T2 - Rollenlager

Info

Publication number: DE69827460T2
Application number: DE69827460T
Authority: DE
Inventors: Clair Druet; Vello Klaassen; Filip Rosengren
Original assignee: SKF Nova AB
Current assignee: SKF Nova AB
Priority date: 1997-12-22
Filing date: 1998-12-16
Publication date: 2005-10-20
Anticipated expiration: 2018-12-17
Also published as: SE9704865L; SE9704865D0; CN1224126A; JP3068440U; DE69827460D1; SE517716C2; CN1099531C

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wälzlager gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Bei bestimmten Anwendungen ist es erforderlich, unter der einschränkenden Bedingung einer begrenzten Lagerquerschnittshöhe eine hohe Axiallast in Verbindung mit einer radialen Last zu tragen. Ein vorbekannter Weg, dieses Problem zu lösen, liegt in der Kombination eines Nadellagers mit einem Kugellager. Das Nadellager wird dazu verwendet, den Hauptteil der radialen Last zu tragen, und das Kugellager wird verwendet, um die Axiallast zu tragen. Jedoch liegt ein Nachteil dieser Lösung darin, daß sie verhältnismäßig teuer sein kann und zudem den Konstrukteur dazu zwingen kann, die Axiallast zu begrenzen und/oder die Querschnittshöhe des Lagers zu erhöhen, um die Belastbarkeit des Kugellagers zu steigern.
Die US 2,251,555 beschreibt ein reibungsfreies Wälzlager, das eine Lagerstruktur aufweist, die einen länglichen, im wesentlichen zylindrischen Körper, in dem eine Vielzahl von axial mit Abstand angeordneten, sich über den Umfang erstreckenden, V-förmigen Nuten ausgeformt ist, wobei der Randbereich dieses Körpers zwischen den Nuten eine bezüglich des Umfangs und der Achse des Körpers gekrümmte Kontur besitzt und dieser Körper an seinen gegenüberliegenden Enden an dem Grund einer Nut endet, und einen Haltering umfaßt, der in der Nähe der inneren Kante einer seiner Seitenflächen eine Stirnfläche der Wälzkörper in der Nähe von dessen äußeren Umfangs angreift. Ein Hauptunterschied zwischen der vorstehend beschriebenen Erfindung und der vorliegenden Erfindung ist, daß die in der US 2,251,555 beschriebene Erfindung nicht dafür vorgesehen ist, axiale Lasten zu tragen. Eine Hauptaufgabe jener Erfindung ist es, die Reibungskontaktfläche zu verringern, was zu verminderter Reibung führt. An die Möglichkeit, axiale Lasten zu tragen, wurde nicht gedacht.
In der US-2,266,888 ist ein Antifriktionslager beschrieben. Dieses Lager umfaßt einen Lagerzapfen, dessen Lagerfläche entlang seiner gesamten Länge mit Umfangsrillen versehen ist, einen gegenüberliegenden Aufnahme, deren Lagerfläche in ähnlicher Weise entlang ihrer gesamten Länge mit zu den Rillen des Lagerzapfens passenden Rillen versehen ist, eine Reihe von mit Abstand angeordneten Wälzkörpern zwischen den beiden Lagerflächen, die über ihre Lagerlängen mit Umfangsrillen ähnlich denen an der Aufnahme des Lagerzapfens und des Lagerkörpers versehen sind und tragfähig dazwischen eingepaßt sind, wobei die Umfangsrillen auf den Wälzkörpern, den Lagerzapfen und dem Lagerkörper Seitenflächen mit konvexer Kontur aufweisen und einen begrenzten Kontaktbereich zwischen gegenüberliegenden Rillen an Stellen zwischen den Spitzen und Senken dieser Vertiefungen schaffen, und Mittel, um die Wälzkörper in einem Abstandsverhältnis zu halten, welche einen Zahnkranz an jedem Ende der Wälzkörper und Zahnkränze auf dem Lagerzapfen und der Aufnahme bzw. an dem jeweiligen Ende umfassen, in die die Zahnkränze auf den Wälzkörpern eingreifen. Wie bei der US-2,251,555 besteht ein Hauptunterschied darin, daß die in der US-2,266,888 beschriebene Erfindung nicht dazu vorgesehen ist, axiale Lasten zu tragen. Die primäre Aufgabe jener Erfindung ist die Schaffung eines Lagers, in dem der Reibungswiderstand verringert ist. An die Möglichkeit, axiale Lasten zu tragen, wurde auch in diesem Fall nicht gedacht.
Die GB-A-1 319 591 beschreibt ein Wälzlager, das einen inneren und äußeren Ring in konzentrischer Anordnung umfaßt, wobei eine Reihe von Wälzkörpern in dem Raum zwischen den Ringen angeordnet ist, mit in den Ringen vorgesehenen Laufbahnen in Kontakt steht, diese Laufbahnen mit parallelen Nuten versehen sind, jede dieser sich entlang der gesamten Hüllfläche erstreckenden Nuten in einer Rotationsebene der Ringe in gegenseitiger Entsprechung an dem inneren bzw. äußeren Ring angeordnet ist und passend mit den den Nuten entsprechenden hervorstehenden Wangen der Wälzkörper angeordnet zusammenwirkt, wobei sich die vorstehenden Wangen entlang der gesamten Hüllfläche der Wälzkörper erstrecken. Bei einem derartigen Lager gibt es keine Vorkehrungen, um dem Lager eine innere Vorlast zu verleihen.
KENNZEICHNENDE TEILE UND WESENTLICHE MERKMALE DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in einem Wälzlager, das einen inneren und einen äußeren Ring in konzentrischer Anordnung umfaßt, wobei eine Reihe von Wälzkörpern in dem Raum zwischen den Ringen angeordnet ist, mit in den Ringen vorgesehenen Laufbahnen in Kontakt steht, diese Laufbahnen mit parallelen Nuten versehen sind, jede dieser sich entlang der gesamten Hüllfläche erstreckenden Nuten in einer Drehebene der Ringe in gegenseitiger Entsprechung an dem inneren bzw. äußeren Ring angeordnet ist und passend mit den den Nuten entsprechenden hervorstehenden Wangen der Wälzkörper zusammenwirkt, wobei sich die vorstehenden Wangen ent lang der gesamten Hüllfläche der Wälzkörper erstrecken, ein leicht unterschiedlicher Abstand zwischen zwei beliebigen, benachbart angeordneten Nuten des inneren bzw. äußeren Rings und zwischen zwei benachbart angeordneten zugeordneten hervorstehenden Wangen der Wälzkörper zum Hervorrufen einer bestimmten inneren Vorbelastung in dem Lager besteht.
BESCHREIBUNG DER ABBILDUNGEN
1 zeigt einen Schnitt einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wälzlagers.
BESCHREIBUNG EINES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
In 1 ist ein Teil eines Wälzlagers dargestellt. Das Lager 1 setzt sich aus einem inneren und einem äußeren Ring 2, 3 in konzentrischer Anordnung und einer Reihe von Wälzkörpern 4 zusammen, von denen lediglich einer in 1 gezeigt ist. Die Wälzkörper 4 sind in dem Raum zwischen dem inneren und dem äußeren Ring 2, 3 angeordnet und stehen in Kontakt mit in den Ringen 2, 3 vorgesehenen Laufbahnen. Die Laufbahnen sind mit parallelen Nuten 5, 6 versehen. Jede einzelne der Nuten 5, 6 ist in der Rotationsebene der Ringe 2, 3 angeordnet und erstreckt sich entlang der gesamten Hüllfläche. Die Nuten 5, 6 befinden sich in gegenseitiger Entsprechung an dem inneren und dem äußeren Ring 2, 3 und sind derart angeordnet, daß sie passend mit den den Nuten 5, 6 entsprechenden, hervorstehenden Wangen 7 der Wälzkörper 4 zusammenwirken. Die hervorstehenden Wangen 7 erstrecken sich entlang der gesamten Hüllfläche der Wälzköper 4.
In der Abbildung ist dargestellt, daß es einen leicht unterschiedlichen Abstand Δ zwischen zwei beliebigen, benachbart angeordneten Nuten 5, 6 auf dem inneren bzw. äußeren Ring 2, 3 und zwischen zwei benachbart angeordneten entsprechenden hervorstehenden Wangen 7 der Wälzkörper 4 gibt, um eine bestimmte innere Vorbelastung in dem Lager 1 zu erzeugen. Der Zweck dieser Vorbelastung ist es, axiales und radiales Spiel zu reduzieren. Ein Weg, den Abstand Δ zu bewirken, besteht darin, wenigstens ein scheibenähnliches Element in der Rotationsebene eines Ringes oder beider Ringe 2, 3 anzuordnen. Die Anzahl und Dicke der scheibenähnlichen Elemente kann abhängig von der gewünschten Vorbelastung oder der gewünschten Anwendung variieren. Ein weiterer Weg, den Abstand Δ bereitzustellen, besteht darin, wenigstens ein scheibenähnliches Element an wenigstens einem der Wälzkörper 4 anzuordnen.
Ferner sind die Formen der Nuten 5, 6 des inneren und äußeren Rings 2, 3 durch vorher festgelegte Radien R_W bestimmt. Diese Formen sollen den Formen der hervorstehenden Wangen 7 der Wälzkörper 4 entsprechen. Die Formen der entsprechenden hervorstehenden Wangen 7 wenigstens eines Wälzkörpers 4 sollen durch vorher festgelegte Radien R_W bestimmt sein. Selbstverständlich sind die Formen der Wangen 7 nicht notwendigerweise von gleicher Größenordnung, d. h. eine an einem Ende eines Wälzkörpers 4 vorgesehene Wange muß nicht die gleiche Form wie eine in der Mitte eines Wälzkörpers 4 angeordnete Wange haben. Es versteht sich, daß die entsprechenden Nuten entsprechend eingestellt werden müssen. Jedoch sollten aus praktischen Gründen alle vorher festgelegten Radien normalerweise von gleicher Größe sein.

Claims

Ein Wälzlager (1), das einen inneren und einen äußeren Ring (2, 3) in konzentrischer Anordnung umfaßt, wobei eine Reihe von Wälzkörpern (4) in dem Raum zwischen den Ringen (2, 3) angeordnet ist und mit in den Ringen (2, 3) vorgesehenen Laufbahnen in Kontakt steht, die mit parallelen Nuten (5, 6) versehen sind, wobei jede dieser sich entlang der gesamten Hüllfläche erstreckenden Nuten (5, 6) in einer Rotationsebene der Ringe (2, 3) in gegenseitiger Entsprechung an dem inneren bzw. äußeren Ring (2, 3) angeordnet ist und passend mit den den Nuten (5, 6) entsprechenden, hervorstehenden Wangen (7) der Wälzkörper (4) zusammenwirkt, wobei sich die vorstehenden Wangen (7) entlang der gesamten Hüllfläche der Wälzkörper (4) erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß ein leicht unterschiedlicher Abstand (Δ) zwischen zwei beliebigen, benachbart angeordneten Nuten (5, 6) des inneren bzw. äußeren Rings (2, 3) und zwischen zwei benachbart angeordneten zugeordneten hervorstehenden Wangen (7) der Wälzkörper (4) zum Hervorrufen einer bestimmten inneren Vorlast in dem Lager (1) besteht.
Ein Wälzlager (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (Δ) durch wenigstens ein einer Unterlegscheibe ähnliches Element geschaffen ist, das in der Drehebene an einem oder beiden Ringen (2, 3) angeordnet ist.
Ein Wälzlager (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (Δ) durch wenigstens ein einer Un terlegscheibe ähnliches Element geschaffen ist, das an wenigstens einem der Wälzkörper (4) angeordnet ist.
Ein Wälzlager (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formen der Nuten (5, 6) des inneren und äußeren Rings (2, 3) durch vorher festgelegte Radien (R_W) bestimmt sind.
Ein Wälzlager (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formen der zugeordneten hervorstehenden Wangen (7) wenigstens eines Wälzkörpers (4) durch vorher festgelegte Radien (R_W) bestimmt sind.
Ein Wälzlager (1) nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß alle vorher festgelegten Radien (R_W) gleich groß sind.