DE7800563U1 - Präzisions-wälzlager für extreme bedingungen - Google Patents
Präzisions-wälzlager für extreme bedingungenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Präzisions-Wälzla^er
Hach AFBMA Normen ABEC O-9 für Anwendungen bis zu extremsten
Vmweltsbedingungen, insbesondere im Weltraum, im Hochtemperaturfreaktorbau
und zur Lagerung von Röntgendrehanoden bzw. Antittathoden
für kontinuierlichen und intermittierenden Betrieb bis Bu höchsten Drehzahlen im Ultrahochvakuum oder in Inertatmo-•phüre
bis zu und über Temperaturen von ^53 K.
Wälzlager, die für Weltraumanwendungen vorgesehen sind, sowie
Wälzlager für Anwendungen im Hochtemperatur-Keriireaktorbau,
tfie unter Inertgasatmosphäre laufen sollen, können nicht auf herkömmliche Weise geschmiert werden, da die beständigsten
Jflüssigschmiermittel bei Temperaturen über ^53 K und/oder
!regen des Vakuums verdampfen. Die Reibungskoeffizienten Stahl-Stahl
ohne Schmiermittel sind sehr hoch und betragen bis zum
10-fachen bei Betrieb im Hochvakuum (10 rabar) oder Helium •iner Temperatur von 593° K.
l>ie Verschweißneigung zwischen dem Ringmatericxl und den Kugeln
Izv, Rollen des Lagere führt zu übermäßigem Verschleiß der
■lollreibepartner, so daß die Lager eine stark begrenzte Lebensikeit
aufweisen. Infolge des Verschleißes findet eine ständige JLnderung der Lagercharakteristika statto Für den Temperaturbereich
bis 723° K und im Hochvakuum wurden Kugellager, deren !Laufbahn mit Titankarbid beschichtet wurde (Schweizer Archiv
ifür angewandte Wissenschaft und Technik, Heft 6, 33. Jahrgang
1967 und Heft 6, 36. Jahrgang 1970 und proceedings of the first
european space tribology symposium, Frascati, ESA SP III,
Italy, 9.-11. April 1975f page 281-291),erfolgreich eingesetzt.
Das Titankarbid hat gegen Stahl einen sehr geringen Reibungswiderstand
und dient fcei diesen Anwendungen gleichzeitig als Diffusionsbarriere gegenüber den Stahlkugeln.
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Der Nachteil dieser Schutz-Beschichtung, die mittels Abscheidung
aus der Gasphase erfolgt, ist die hohe Abscheidungstemperatur
(1073-1^73° K).
Wälzlagerstähle, wie z.B. die Stähle 100 Cr 6 oder kUo C,
zeigen bei diesen Beschichtungstemperaturen so starken Ver-
*ug, so daß Lager der Güteklasse ABEC 0-9 nach AFBMA nicht
hergestellt werden können. L.-.p.«r der Güte ABEC 0-9 sind die
Voraussetzung für schnelldrehende Lager.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu
beseitigen und Präzisionswälzlager anzugeben, die für Anwendungen in extremen Umweltsbedingungen geeignet sind.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand
der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäßen Wälzlager verwenden ebenfalls die guten
Reibungseigenschaften des Titankarbides oder anderer geeigneter
Hartstoffe gegen Stahl und deren geringe gegenseitige Löslichkeit, um die gewünschten physico-chemischen Eigenschaften
der Oberfläche der R-aibungspartner zu erzeugen. Es werden zu diesem Zwecke die Stahlkugeln normaler Präzi^ions-Wälzlager
durch Hartmetallkugeln, die mit einer Diffusionsbarriere aus verschleißfestem Hartstoff von niedrigem Reibungskoeffizient
beschichtet sind, ersetzt. Als XIartstoffe können
harte und verschleißfeste Materialien mit niedrigem Reibungskoeffizienten
gegenüber dem Ringmaterial, bestehend aus Kaibiden
und/oder Nitriden und/oder Karbonitriden und/oder Boriden
und/oder Suiziden und/oder Oxiden der Gruppe III bis VI des periodischen Systems,eingesetzt werden. Die Hartmetallkugeln
können ohne Schaden und Verzug bei hohen Temperaturen be-
schiclitet werden. Präzisionskugel-Hersteller können diese beschichteten
Kugeln ohne Problem auf das Endmaß der gewünschten Güteklasse nach AFBMA-Normen fertigbearbeiten.
Durch diese Fertigungsraethode wird es nun möglich, auch Präzisionslagern
den gewünschten Schutz für Anwendungen unter extremen Bedingungen zu geben. Zudem geben die Hartmetallkugeln
den Lagern eine um 10 bis 20 0Jo erhöhte Steifigkeit.
Die Ringe können aus Stahl, hochwarmfesten und/oder korrosionsbeständigen
Legierungen bestehen. Als Käfig kann entweder ein herkömmlicher f.tahlkäf ig, der mit einer Trockenschmierschicht
versehen ist, oder ein Kunststoffkäfig mit oder
ohne selbstschmierende Füllstoffe oder Beschichtungen verwendet werden.
Nach Festlegung der Lagergüteklasse werden Hartmetallkugeln unter Berücksichtigung einer Bearbeitungszugabe auf die geforderte
Genauigkeit und Toleranz geschliffen. Sodann werden sie durch Abscheidung aus der Gasphase oder einem anderen geeigneten
Verfahren mit Hartstoff beschichtet. Dies kann nach dem für Präzisionsteile aus der CH-PS ^55 856 bokannten Verfahren
geschehen.
Danach folgt die Fertigbearbeitung der Kugel auf die gewünschte Genauigkeit und der Zusammenbau des Lagers mit den vorgesehenen
Käfigen und Laufi-ingen.
Als Laufringe können serienmäßige, demontierbare Ringe der gewünschten
Güteklasse verwendet werden.
Die Erfindung sei an einigen Anwendungsbeispielen erlliut.ert; :
1. In heliumgekühlten Kernreaktoren soll die Standzeit Her
Lager erhöht werden, um den Wa.rtungszyklus zu verlängern.,
Kugellager nach, der Erfindung mit Hartmetallkugeln mit
einer nach dem Verfahren der chemischen Abscheidung in der Gasphase nach der CH-PS 455 856 aufgebrachten
Diffusionsbarriers aus Titankarbid von 6 ,um Schichtdicke,
Laufringen aus Wälzlagerstahl 100 Cr 6 und molybdändisulfid-beschichteten Stahlkäfigen wurden in
Reinsthelium bei 593° K mit 100 Umdrehungen/min geprüft und eine 25-mal "" ingere Standzeit als mit herkömmlichen,
mit Stahlkugeln ausgerüsteten Lagern erzielt.
2. Schnelldrehende Röntgendrehanoden - (antikathodeii)-lager
haben während ihres Betriebes eine sehr hohe thermische Strahlungsbelastung zu ertragen. Die Ausstattung mit herkömmlichen
Lagern erfordert nicht nur einen sehr intensiven Wartungsbetrieb, sondern beinhaltet die Gefahr des
Versagens der Röntgenanlage in kritischen Momenten.
Zur Verbesserung der Standzeit von schnelldrehenden Röntgendrehanoden
bzw. Antikathoden können Kugellager gemäß der Erfindung mit Hartmetallkugeln mit einer nach einem geeigneten
Verfahren, z.B. nach der CH-PS ^55 856, aufgebrachten
Diffusionsbarriere aus.Titankarbid von 6,um Schichtdicke,
Laufringen aus Wälzlagerstahl 1OO Cr 6 und molybdändisulfid-beschichteten
Bronzekäfigen eingesetzt werden. Falls das System mit klassischen Schmierstoffen, Ölen oder
Fetten geschmiert wird, haben die erfindungsgemäßen Lager
aufgrund des geringen Reibungskoeffizienten Titankarbid
gegen Stahl den Vorteil ausgezeichneter Notlaufeigenschaften!
3· Lagerelemente fi';r Weltraumanwendungen müssen gegen Vers
Jiweißen geschützt werden. Dazu sollen sie aufgrund der
geringen zur Verfügung stehenden Energien ein sehr kleines Anlaufmoment haben.
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Kugellager gemäß der Erfindung mit titankarbid-beschichteten
Hartmetallkugeln, Stahlringen aus rostfreiem Stahl kkO C und
Bronze-Käfigen veietm die für Weltraumanwendungen notwendigen
physico-chemi'-c-hen Eigenschaften, wie niedriger Reibungskoeffizient
(achtmal kleiner als derjenige von Stahl gegen Stahl) auf und die geringe Löslichkeit von Stahl gegen
Titankarbid verhindert die Kaltverschweißung der Rollreibepartner.
In den Zeichnungen sind einige Ausführungsformen erfindungsgemäiBer
Präzisions-Wälzlager dargestellt. In ihnen zeigt Fig. Wälzlager ohne Käfig und Fig. 2 ein Kugellager mit Käfig.
Fig. IA zeigten einen Aussclxüitt aus einem Lager ohne Käfig im
Schnitt, bestehend aus einem äußeren Laufring 1, einem inneren Laufring 2 und dazwischen angeordneten Kugeln 3 als Wälzkörper,
von Jenen eine erkennbar ist. Die Kugel 3 ist mit einer Hartetoffbeschichtung
7 versehen.
Beim Beispiel nach Fig. 1B sind die Wälzkörper hartstoffbeschichtete
zylindrische Rollen k, beim Beispiel nach Fig. IC
hartstoffbeschichtete konische Ro.llen 5 und beim iieispiel nach
Fig. ID hartstoffbeschichtete Nadeln 6.
Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus einem Käfigkugellager im
Schnitt, bestehend aus einem äußeren Laufring 8, einem inneren Laufring 9, Hartmetallkugeln 14 als Wälzkörper und einem Käfig
10. Die Hartmetallkugeln 1Ί sind mit einer Hartstoffbeschichtung
15 versehen. Der Käfig kann aus Stahl mit Trockenschmierschicht
bestehen,oder auch aus Kunststoff mit oder ohne Füllstoff und gegebenenfalls ebenfalls mit einer selbstschmierenden
Beschichtung versehen sein.
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Je nach Anwendungsgebiet lassen sich für das dargestellte
Käfigkugellager folgende Materialangaben für die Hart st oil'
beschichtung 15 der Kugeln i4, die Laufringe 8, 9 und den
Käfig 12 machen:
Präzisionskugellager für heliumgekühlte Anvendungsfalle,
z.B. Kernreaktoren:
Laufringe 8, 9 : Wälzlagerstahl 100 Cr
Hartstoffbesehichtung 15: TiC
Käfig 12: Molybdändisulf id-besc.;iohteter
Stahl.
Präzisionskugellager für schnelldrehende Röntgenanoden:
Laufringe 8, 9 : Wälzlagerstahl 100 Cr
Hartstoffbeschichtung 15: TiC
Käfig 12: Molybdän-beschichtete Bronze
Präzisionskugellager für We1traumanwendungen:
Laufringe 8, 9 : rostfreier Stahl hkO C
Hartstoffbeschichtunp 15: TiC Käfig 12: Bronze
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Claims (1)
- AnsprüchePräzisions-Wälzlager nach AFBMA Normen ABEC 0-9 für Anwendungen bis zu extremsten Umweltbedingungen, insbesondere im Weltraum, im Hochtemperaturreaktorbau und zur Lagerung von Röntgendrehanoden bzw. Antikathoden für kontinuierlichen und intcrmittlierenden Betrieb bis zu höchsten Drehzahlen im Ultrahochvakuum oder in Inertatmosphäre bis zu und über Temperaturen von 453 K, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper (3, 4, 5, 6, 14) des: Wälzlagers aus Hartmetall bestehen, die mit einer Diffusio «sbarriere aus einem solchen Hartstoff (7) beschichtet sind, der gegenüber dem Ringmaterial (1, 2) einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist und auf die gewünschte Güte- und Genauigkeitsklasse nach AFBMA Norm endbearbeitet ist.Präzisions-Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hartstoff (7) ein Karbid enthält.Präzisions-Wälzlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hartstoff (7) ein Nitrid enthältPräzisions-Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hartstoff (7) ein Karbonitrid enthält.Präzisions-Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hartstoff (7) ein Borid enthält.-2-ICHEN: TEILEFON (O89) 235B8B EL: PROPINDUS · TELEX O5 24 24 4BERLIN: TELEFON (030) 8312O8B KABEL: PROPINDUS .TELEX OI 840S7-2-6. Präzisions-Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hartstoff (7) ein
Silizid enthält.7. Präzisions-Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hartstoff (7) ein Oxid der Gruppe III des periodischen Systems der Elemente
enthält.8. Präzisions-Wälzl—^er nach einem der Ansprüche 1 o\.s 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hartstoff (7) ein Oxid der Gruppe IV des periodischen Systems der Elemente
enthält.9. Präzisions-Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hartstoff (7) ein Oxid der Gruppe V des periodischen Systems der Elemente
enthält.10. Präzisions-Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hartstoff (7) ein Oxid der Gruppe VI des periodischen Systems der Elemente
enthält.11. rräzisions-Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,, daß der Hartstoff (7) als
Mischung vorliegt.12. Präzisions-Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Hartstoff (7) als
Mischkristall vorliegt.13. Präzisions-Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufringe (1, 2) aus
Stahl bestehen.7800563 O8.oa78-3-14. Präzisions-Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufringe (1, 2) aus hochwarmfesten Legierungen, insbesondere Hartmetallen, bestehen.15. Präzisions-Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufringe (1, 2) aus korrosionsfesten Legierungen bestehen.6. Präzisions-Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufringe (1, 2) aus keramischen Materialien bestellen.7. Präzisions-Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauf:inge (1, 2) aus keramiscu-metallischen Materialien bestehen.8. Präzisions-Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (10) aus metallischen Materialien besteht.9. Präzisions-Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (10) aus nichtmetallischen Materialien besteht.JO. Präzisions-Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (10) aus Kunststoff besteht.11. P~äzisions-Wälzlager nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß dem Käfigmaterial selbstschmierende Füllstoffe beigegeben sind.12. Präzisions-Wälzlager nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Käfigmaterial selbstschmierende Beilegierungen enthält.-4--4-Präzisions-Wälzlager nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (10) mit einem selbstschmierenden Material beschichtet ist.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1424502A2 (de) * | 2002-11-27 | 2004-06-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Wälzlagerkäfig und Verfahren zu seiner Herstellung |
| DE102006041584A1 (de) * | 2006-09-05 | 2008-03-06 | Schaeffler Kg | Wälzlagerbauteil mit wälzfester Oberfläche und schwingungsdämpfendem Kern, so wie Verfahren zur Herstellung derselben |
| DE102016008824A1 (de) * | 2016-07-19 | 2018-02-15 | Gebrüder Reinfurt GmbH & Co. KG | Wälzlageranordnung und Röntgenröhrenlagerung |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH640885A5 (de) * | 1978-07-21 | 1984-01-31 | Suisse Horlogerie Rech Lab | Mit einem harten ueberzug versehene maschinenelemente. |
| JPS60208626A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-21 | Koyo Seiko Co Ltd | 腐食環境下で使用する回転部材支持装置 |
| DE3569432D1 (de) * | 1984-11-23 | 1989-05-18 | Philips Norden Ab | A tunable magnetron |
| DE3512986A1 (de) * | 1985-04-11 | 1986-10-16 | Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe | Viellagige, hochverschleissfeste hartstoffschutzschicht fuer metallische, stark beanspruchte oberflaechen oder substrate |
| DE3718560A1 (de) * | 1987-06-03 | 1988-12-22 | Uhde Gmbh | Trockenlauffaehige waelzlager |
| JP2952672B2 (ja) * | 1989-05-26 | 1999-09-27 | 光洋精工株式会社 | ヘリコプターの回転翼駆動装置の軸受装置 |
| JP2548811B2 (ja) * | 1989-11-30 | 1996-10-30 | エヌティエヌ株式会社 | 機械部品 |
| DE59108716D1 (de) * | 1990-04-27 | 1997-07-03 | Saphirwerk Ind Prod | Wälzkörper, Verfahren zu seiner Herstellung und Wälzkörper- oder Gleitlager |
| DE4113526A1 (de) * | 1991-04-25 | 1992-10-29 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Waelzlager |
| JPH05270956A (ja) * | 1992-03-26 | 1993-10-19 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | セラミックス摺動部材 |
| NL1009170C2 (nl) * | 1998-05-14 | 1999-11-16 | Skf Eng & Res Centre Bv | Bekleed wentellager. |
| US6994475B2 (en) | 2003-03-14 | 2006-02-07 | The Timken Company | Coated rolling element bearing cages |
| DE102004038709A1 (de) * | 2004-08-10 | 2006-02-23 | Ina-Schaeffler Kg | Mehrreihiges Schrägkugellager |
| DE102006010088B3 (de) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Voith Turbo H + L Hydraulic Gmbh & Co. Kg | Koaxialventil |
| DE102006023390A1 (de) * | 2006-05-17 | 2007-11-29 | Ims Gear Gmbh | Planetenrad mit pulvermetallurgisch hergestellten Hartmetallbolzen |
| US9561845B2 (en) | 2007-12-06 | 2017-02-07 | Roller Bearing Company Of America, Inc. | Bearing installed on an aircraft structure |
| US10012265B2 (en) | 2007-12-06 | 2018-07-03 | Roller Bearing Company Of America, Inc. | Corrosion resistant bearing material |
| DE102009009309A1 (de) * | 2009-02-17 | 2010-08-19 | Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh | Wälzlager für den Einsatz im Vakuum sowie Verfahren zur Herstellung von zweiteiligen Wälzlagerkäfigen |
| DE102009018822B4 (de) * | 2009-04-24 | 2011-09-01 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Wälzlager |
| DE102010006423A1 (de) | 2010-02-01 | 2011-08-04 | Schaeffler Technologies GmbH & Co. KG, 91074 | Wälzlager |
| DE102010019587B4 (de) * | 2010-05-05 | 2022-02-03 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Wälzlager |
| US10077808B2 (en) | 2013-12-18 | 2018-09-18 | Roller Bearing Company Of America, Inc. | Roller profile for hourglass roller bearings in aircraft |
| US9890814B2 (en) | 2014-06-03 | 2018-02-13 | Roller Bearing Company Of America, Inc. | Cage for hourglass roller bearings |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE7232284U (de) * | 1973-12-20 | Siemens Ag | Röntgenröhren Drehanode | |
| GB707066A (en) * | 1951-04-06 | 1954-04-14 | Glacier Co Ltd | Improvements in or relating to bearings or anti-friction elements |
| DE1069448B (de) * | 1953-11-16 | 1959-11-19 | MetallgeseMschaft Aktiengesellschaft, Frankfurt/M | Zahnräder |
| FR1131198A (fr) * | 1955-09-07 | 1957-02-18 | Renault | Roulements à billes et à galets tenaces à chaud |
| US3097897A (en) * | 1961-03-16 | 1963-07-16 | Carborundum Co | Bearing combination |
| NL6503995A (de) * | 1965-03-30 | 1966-10-03 | ||
| GB1396220A (en) * | 1972-06-05 | 1975-06-04 | Hughes Aircraft Co | Bearing retainer |
-
1977
- 1977-01-21 CH CH80277A patent/CH624741A5/de not_active IP Right Cessation
- 1977-05-24 AT AT0370277A patent/AT381995B/de not_active IP Right Cessation
-
1978
- 1978-01-04 NL NL7800108A patent/NL7800108A/xx active Search and Examination
- 1978-01-10 DE DE7800563U patent/DE7800563U1/de not_active Expired
- 1978-01-10 DE DE2800854A patent/DE2800854C2/de not_active Expired
- 1978-01-11 IT IT47599/78A patent/IT1101903B/it active
- 1978-01-17 SE SE7800545A patent/SE440259B/sv not_active IP Right Cessation
- 1978-01-19 GB GB2232/78A patent/GB1589041A/en not_active Expired
- 1978-01-19 FR FR7802808A patent/FR2378204A1/fr active Granted
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- 1978-01-21 JP JP572878A patent/JPS53131285A/ja active Granted
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1424502A2 (de) * | 2002-11-27 | 2004-06-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Wälzlagerkäfig und Verfahren zu seiner Herstellung |
| DE10255374A1 (de) * | 2002-11-27 | 2004-06-24 | Siemens Ag | Lagersystem für Ventilatoren und elektrische Maschinen |
| DE102006041584A1 (de) * | 2006-09-05 | 2008-03-06 | Schaeffler Kg | Wälzlagerbauteil mit wälzfester Oberfläche und schwingungsdämpfendem Kern, so wie Verfahren zur Herstellung derselben |
| DE102006041584B4 (de) * | 2006-09-05 | 2015-10-29 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagerbauteils in Form eines Wälzkörpers oder eines Wälzlagerrings mit wälzfester Oberfläche und schwingungsdämpfendem Kern |
| DE102016008824A1 (de) * | 2016-07-19 | 2018-02-15 | Gebrüder Reinfurt GmbH & Co. KG | Wälzlageranordnung und Röntgenröhrenlagerung |
| US10544831B2 (en) | 2016-07-19 | 2020-01-28 | Gebrüder Reinfurt GmbH & Co. KG | Roller bearing arrangement and X-ray tube bearing |
| DE102016008824B4 (de) * | 2016-07-19 | 2020-12-10 | Gebrüder Reinfurt GmbH & Co. KG | Wälzlageranordnung und Röntgenröhrenlagerung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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