DE7935207U1

DE7935207U1 - Wälzlager, insbesondere Zylinderrollenlager

Info

Publication number: DE7935207U1
Application number: DE7935207U
Authority: DE
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1979-12-14
Filing date: 1979-12-14
Publication date: 1980-03-20

Description

• < · ι

ι ι ι ι t t ι .

SKP KOGELLAGERPABRIKEN GMBH Sehweinfurt, 6.12.1979

DE 79 029 DE TPA/gl.hb

Wälζlager, insbesondere Zy1inderröl lenl ager

Die vorliegende Neuerung betrifft ein Wälzlager, insbesondere Zylinderrollenlager, bestehend aus mindestens einem mit Borden versehenen Lagerring und mehreren in Taschen eines mehrteiligen Käfigs gehaltenen Wälzkörpern, wobei die Teile des Käfigs mit Haltenasen und der Lagerring mit Nuten versehen ist, in denen die Haltenasen gehaltert sind.

iss ist ein Lager dieser Art mit einem aus einzelnen kastenförmigen Segmenten bestehenden Käfig bekannt, bei dem die Segmente mit radialen, elastischen Vorsprüngen, die axial gerichtete Haltenasen aufweisen, versehen sind, und bei dem mindestens in einem Lagerring Nuten angeordnet sind, in denen die Haltenasen schnäpperartig gehaltert sind (DE-Gbm 7 914 789). Bei

il5 diesem bekannten Lager weisen die Segmente eine komplizierte Form auf, die einerseits einen großen Raum-

bedarf erfordert und andererseits die Herstellung er-

schwert und verteuert.

• · * » I III

• ' · I ' ·■ I · I 1 I

Naehdem die Nuten im Lagerring bei einem der Auθführung sbei spiele des bekannten Lagers im Bereich der übergänge von der Laufbahn zu den Seitenborden angeordnet sind, bestehen einerseits Schwierigkeiten beim Einarbeiten dieser Nuten, «um anderen wird der Materialquerschnitt an einer der höchst belasteten Stellen des Lagers stark reduziert. Bei int Betrieb ohne weiteres auftretenden hohen Axialkräften, die bei ZyIinderrollenlagern von den Borden aufgenommen werden müssen, kann es hierbei zu Bordbrttchen kommen4

Aufgabe der vorliegenden Neuerung ist es, ein Lager der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem einerseits die Käfigteile raumsparend und einfach ausgebildet sind und damit einfach und billig hergestellt werden können, bei dem auch der mit Nuten versehene Lagerring leicht bearbeitet werden kann und nicht an hoch beanspruchten Stellen geschwächt wird, und bei dem schließlich der Zusammenbau, d. h. der Einbau der Teile des Käfigs einfach und ohne großen Kraftaufwand erfolgen kann.

Diese Aufgabe wird nach der vorliegenden Neuerung dadurch gelöst, daß die Haltenasen durch aus den Käfigseitenringen unmittelbar seitlich vorstehende Vorsprünge gebildet und die Nuten im Bereich der Seitenteile der Teile des Käfige am Lagerring angeordnet sind.

Durch diese Maßnahmen erhalten die Teile des Käfigs eine einfache Form und es werden außerdem die Nuten für die Aufnahme dieser Haltenasen in solche Bereiche des Bordes verlagert, wo keine großen Kräfte und Momente zu übertragen sind.

7 -

Nach weiteren Merkmalen der Neuerung sind die Vorsprünge an den Seitenteilen der Teile des Käfigs durch quer zu ihrer Längsachse verlaufende Einschnitte in axialer Richtung nachgiebig ausgebildet. In gleicher Weise kann nach einem weiteren Merkmal der Neuerung auch die innere Begrenzungskante der Nut am Lager mindestens an einer Stelle des Umfangs elastisch nachgiebig ausgebildet werden. Dadurch ist es möglich, die Teile des Käfigs unter elastischer Verformung in den mit Borden versehenen Lagerring einzufedern. Um dieses Einfedern zu erleichtern, wird nach einem weiteren Merkmal der Neuerung vorgeschlagen, die Vorsprünge an den Teilen des Käfigs und/oder die die Nuten am Lagerring begrenzenden Vorsprünge an ihren Stirnseiten abzuschrägen.

Die Nuten an dem Lagerring können direkt in die den Wälzkörpern zugewandten Stirnseiten der Borde eingearbeitet sein. Dabei können die die Nuten zur freien Seite des Lagerrings begrenzenden Kanten durch schräg nach innen gerichtete Vorsprünge gebildet werden. Es ist nach weiteren Merkmalen der Neuerung jedoch aucn möglich, diese Nuten jeweils durch die Schulterfläche des Bordes und durch am Lagerring befestigte Halteelemente zu bilden. Als Halteelement kann ein einfächer Blechring mit den verschiedensten Querschnit ten oder eine Blechhülse vorgesehen werden. Vorzugsweise kann das Halteelement als eine im wesentlichen L-förmige Haltescheibe ausgebildet werden, die z. B. an der Stirnseite des Lagerrings befestigt ist. Diese Lösung hat den Vorteil, daß überhaupt keire Nuten in den Bord des Lagerringes eingearbeitet werfen müssen.

Weiterhin sind diese Haltescheiben in der Regel so elastisch, daß sie beim Einsetzen der Teile des Käfigs nach außen ausweichen und anschließend wieder zurückfedern .

Es ist nach einem weiteren Merkmal der Neuerung weiterhin möglich, die zu beiden Seiten des Lagers angeordneten L-förmigen Haltescheiben über einen zylindrischen Zwischenabschnitt miteinander zu verbinden, wobei dieser zylindrische Zwischenabschnitt auf der Mantel- bzw. der Bohrungsfläche des entsprechenden Lagerringes befestigt wird.

Statt der L-förmigen Haltescheibe kann nach weiteren Merkmalen der Neuerung auch eine im Querschnitt U-förmige Scheibe verwendet werden, die mit einem der freien Schenkel in eine Ringnut der äußeren Stirnseite des Lagerringes eingreift oder in der Schulterfläche des Bordes befestigt ist.

Einige Ausführungsbeispiele der Neuerung sind in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt und sollen nachstehend näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 den Querschnitt durch ein Zylinderrollenlager , bei dem die Teile des Käfigs mit elastisch nachgiebigen Haltenasen versehen sind, die in unmittelbar in den Bord eingearbeitete Nuten eingreifen,

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Teil des Käfige, wie ββ in Figur 1 verwendet wird.

Fig. 3 den Querschnitt durch ein Zylinderrollenlager, bei dem die innere Begrenzungskante der in den Bord eingearbeiteten Nut elastisch nachgiebig ausgebildet ist,

Fig. 4 den Querschnitt durch ein Zylinderrollenlager, bei dem die innere Begrenzungskante der in den Bord eingearbeiteten Nut durch schräg nach innen gerichtete Vorsprünge gebildet ist,

Fig. 5 den Querschnitt durch ein Zylinderrollenlager, bei dem die Teile des Käfigs durch an den Stirnseiten des Lagerrings angeordnete L-förmige Haltescheiben gehalten werden,

Fig. 6 einen Querschnitt durch ein abgewandeltes

Ausführungsbeispiel des Lagers nach Fig. 5, oei dem die beiden L-förmigen Haltescfe<?iben miteinander vereinigt sind,

Fig. 7 einen Querschnitt durch ein Zylinderrollenlager ähnlich Figur 5, wobei die L-förmigen

Haltescheiben durch im Querschnitt ü-förmige Haltescheiben ersetzt sind, die in stirnsei tige Ausnehmungen des Lagerrings eingesetzt sind,

Fig. 8 einen Querschnitt durch ein Zylinderrollenlager ähnlich Fig. 5 bzw 7, wobei die im Querschnitt ü-förmigen Haltescheiben in die Schultarflächen der Borde eingesetzt sind und

- 10 -

Il ItIt

- 10 -

Fig. 9 einen Querschnitt durch ein Zylinderrollenlager, bei dem die Schulterflächen der Borde abgestuft und an den radial vorstehenden Teilen hülsenförmige Halteelemente befestigt sind.

Das Lager nach Figur 1 besteht aus dem Außenring 1, dem Innenring 2 sowie den zwischen den beiden Lagerringen angeordneten Zylinderrollen 3. Die Zylinderroilen 3 sind in einem Käfig angeordnet, der aus mehreren Teilen 4 besteht. Jedes Teil 4 besteht aus einer Art Rahmen, in dessen Mittelabschnitt je eine Zylinderrolle 3 eingesetzt ist und ist an den Seitenteilen 5 und 6 mit seitlich vorstehenden VorSprüngen 7 versehen, die durch quer zu ihrer Längsachse verlaufende Einschnitte 8 in axialer Richtung elastisch nachgiebig ausgebildet sind.

Der Außenring 1 weist zur axialen Fixierung der Zylinderrollen 3 zwei Borde 9 und 10 auf, die radial nach innen .erlängert sind und im Bereich der Seitenteile 5 und 6 der Teile 4 des Käfigs jeweils mit einer Nut 11 und 12 versehen sind. Diese Nuten 11 und 12 werden in der Bohrung durch axial nach innen vorstehende ringförmige Vorsprünge 13 und 14 begrenzt. An der vorderen Stirnseihe dieser Vorsprtinge 13 und 14 sind ebenso wie an den Stirnseiten der Vorsprünge abgeschrägte Flächen vorgesehen, durch die beim Einsetzen der Teile 4 des Käfigs in die Nuten 11 und 12 der Borde 9 und 10 des Lagerringes 1 eine elastische Verformung der Vorsprünge 7 erfolgt, die zurückfedern, sobald die innere Kante dieser Vorsprünge 7 die Vorsprünge 13 und 14 passiert haben. Nun sichern die Vorsprünge 7 die Teile 4 des Käfigs gegen Herausfallen nach innen. Die Teile 4 des

- 11 -

I I I I ·

IMI I· Il IMf

I I I I I I

III III I

¹ * · I t I [ '. I t I I

- 11 -

sind mit der Form der Zylinderrollen 3 angepaßten Querteilen 15 v§rsahen, die an den Innenkanten mit gegen die Zylinderrolle 3 vorstehenden Maltevofsprüngen 16 versehen sind·

Diese HaltevorSprünge 16 verhindern, daß die Zylinderrollen 3 bei abgezogenem innenring 2 aus dem Lager radial nach innen fallen können. Die Teile 4 des Käfige werden auf den Sdhulterflachen 17, 18 der Borde 9 und geführt.

Beim Ausführungsbeispiel nach figur 3 sind die Nuten 11 und 12 in den Borden 9 und 10 so tief eingearbeitet, daß lediglich noch eine dünnwandige Ringscheibe 19 bzw. 20 überbleibt, die die axial vorstehenden, ringförmigen Vorsprünge 13 und 14 trägt. Diese dünnwandigen Ringscheiben 19 und 20 sind in axialer Richtung elastisch nachgiebig, so daß die Teile 4 des Käfigs über die schräg ausgebildeten Stirnflächen die Vorsprünge 13 und 14 axial nach außen drücken, bis die axialen Vorsprünge an den Teilen 4 des Käfigs die in diesem Fall nicht unbedingt ebenfalls elastisch nachgiebig ausgebildet werden müssen, in die Nuten 11 und 12 einschnappen, worauf die Ringscheiben 19 und 20 zurückfedern. Auf diese Weise werden die Teile 4 des Käfigs in radialer Richtung gesichert.

In Fig. 4 ist ein Ausführungsbexspiel ähnlich Fig. 3 dargestellt, bei dem die Vorsprünge 13' und 14' an den Borden 9 und 10 schräg nach innen gerichtet sind.

Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 5 sind an den Stirnseiten des Außenringes 1 im Querschnitt L-förmig ausgebildete Haltescheiben 21 und 22, z. B. durch Kleben oder

- 12 -

J . J · · «Mill

* · * · I III

* * · 9 III

Il Jl < I III in

J I I I I

- 12 -

dgl. befestigt. Die axial verlaufenden Sähenkel 23 und 24 die mit den Sehulteiffläehen 17, 18 der Borde 9, 10 die Nuten 11, 12 bilden, untergreifen die seitlichen Vorsprünge 7 der Teile 4 des Käfigs und verhindern so ein Herausfallen dieser Teile naöh innen, wenn der Innenring

2 abgezogen ist. Die Haltescheiben 21 und 22 sind in gewissen Grenzen elastisch, so daß beim Einführen der Teile 4 des Käfigs radial von innen die axial gerichteten Schenkel 23 und 24 ähnlich wie die Vorsprünge 13 und 14 bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen in axialer Richtung elastisch nachgeben können. Auch hier sind die Flächen, die beim Einsetzen der Teile 4 des I

Käfigs miteinander in Berührung kommen, schräg ausge- |

bildet. ?

Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 6 sind die beiden ί

im Querschnitt L-förmigen Haltescheiben 21 und 22 der ί

Ausführungsform nach Figur 5 durch eine zylindrische ^!i

Mantelhülse 25 zu einem gemeinsamen Bauteil vereinigt. f

Dieses Bauteil kann im vorgeformten Zustand über den |

Außenring 1 geschoben und dann in die in der Figur 6 |

dargestellten Form umgeformt werden. Bei diesem Ausfüh- f

rungsbeispiel ist das die Zylinderrolle 3 halternde |

Teil 4 des Käfigs nur über einen Teil seiner Breite 1

an jedem Quersteg 15 mit einem radial nach innen ge |

richteten Vorsprung 26 versehen, der die Zylinderrolle

3 untergreift und gegen Herausfallen nach innen sichert.

Eine Abwandlung des in Figur 5 gezeigten Lagers ist in Figur 7 dargestellt. Anstelle der im Querschnitt L-förmigen Halteringe 21 und 22 sind hier im Querschnitt üförmige Halteringe 27 und 28 vorgesehen, wobei jeweils |

- 13 -

I II«

I «ill

II I I III I · «

I I I

- 13 -

einet der axial verlaufenden Sehenkel 29 bzw* 30 ähnlieii wie die Sehenkel 23 und 24 beim Lager naeh Figur 5 die seitliehen Vorsprünge 7 der Teile 4 des Käfigs untergreift, während die anderen freien Schenkel 31 und 32 der im Querschnitt ü-förmigen Halteringe 27 und 28 in in die äußeren Stirnseiten des Außenringes 1 eingearbeitete Ringnuten 33 und 34 eingreifen.

Fig. 8 zeigt eine Abwandlung des Lagers nach Pig. 7. Hier sind die Ü-förmigen Malteringe 27 und 28 unmittelbar in die zylindrischen Schulterflächen 17, 18 der Borde 9 und 10 eingesetzt, wobei die axial verlaufenden Schenkel 29 und 31 sowie 30 und 32 die Nuten 11, 12 für die Aufnahme der Vorsprünge 7 an den Teilen 4 des Käfigs bilden. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß der Außenring 1 überhaupt nicht mit Nuten versehen werden muß.

Fig. 9 schließlich zeigt ein Lager, bei dem die Schulterflächen 17, 18 der Borde 9, 10 gestuft ausgebildet sind und an den radial vorstehenden Ringscheiben 19, 20 hülsenförmigsj Halteringe 35 befestigt sind.

Während bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen die Teile 4 des Käfigs jeweils mit dem Außenring zu einer selbsthaltenden Einheit verbunden sind, ist es ohne weiteres möglich, die gleichen Vorkehrungen in Bezug auf einen mit Borden versehenen Innenring zu treffen. Die Teile 4 des Käfigs können aus verschiedenen Materialen (Kunststoff, Leichtmetall, Stahlblech oder dgl.) gefertigt sein und verschiedene Formen aufweisen. Das gilt in gleicher Weise auch für die Werkstoffe für die Lagerringe und die Wälzkörper.

- 14 -

• ' · <· ItI(Il

< · · till ill

• * ' < I III

1 I · I 1 I I I I I | | «

I I ·

- 14 -

Ätiöh 1st es möglich, verschiedene der beschriebenen Mäßnahmen an einem Lagerring gleichseitig anzuwenden/ d, h. z. B. in einen der Borde die Nut unmittelbar einzuarbeiten und an dem anderen Bord die Nut durch die Sehulterfläche des Bordes und einem am Lagerring befestigten Halteelement zu bilden. Statt die innere Begrenzungskante der Nut über den ganzen Umfang in axialer Richtung elastisch nachgiebig auszubilden, ist es möglich, dies nur an einer Stelle des Omfanges vorzusehen, wobei die Teile des Käfigs an dieser Stelle in den mit Borden versehenen Lagerring eingefedert und dann am umfang verteilt werden.

Claims

SKF KÜGELLAGERFABR.TKEN GMBH Schweinfurt, 7.12.1979 DE 79 029 DE TPA/gl.hb Schutz ansprüche

1. Wälzlager, insbesondere Zylinderrollenlager, bestehend aus mindestens einem mit Borden versehenen Lagerring und mehreren in Taschen eines mehrteiligen Käfigs gehaltenen Wälzkörpern, wobei die Teile des Käfigs mit Haltenasen und der Lagerring mit Nuten versehen ist, in denen die Haltenasen gehaltert sind» dadurch gekennzeichnet, daß die Haltenasen (7) durch aus den Seitenteilen (6) der Tei-Ie (4) des Käfigs unmittelbar seitlich vorstehenden VorSprünge (7) gebildet und die Nuten (11, 12) im Bereich der Seitenteile (5, 6) der Teile (4) des Käfigs am Lagerring (1) angeordnet sind.

2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die VorSprünge (7) an den Seitenteilen (5, 6) der Teile (4) des Käfigs durch quer zu ihrer Längsachse verlaufende Einschnitte (8) in axialer Richtung elastisch nachgiebig ausgebildet sind.

3. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (7) an den Teilen (4) des Käfigs an ihrer Stirnseite abgeschrägt sind.

I · i * Il

4. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Begrenzungskante der Nuten (11, 12) am Lagerring (1) mindestens an einer Stelle des ümfangs in axialer Richtung elastisch nachgiebig ausgebildet ist.

5. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Nuten (11, .12) am Lagerringe (1) begrenzenden Vorsprünge (13, 14 bzw. 13', 14') an ihren Stirnseiten abgeschrägt sind.

6. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (11, 12) in die den Wälzkörpern zugewandten Stirnseiten der Borde (9, 10) eingearbeitet sind.

7. Wälzlager nach ein^m der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die die Nuten (11, 12) am Lagerring (1) zur freien Seite des Lagerrings (1) begrenzenden Kanten durch schräg nach innen verlaufende Vorsprünge (13⁸, 14·) gebildet sind.

8. Wälzlager nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die schräg nach innen gerichteten Vorsprünge (13*, 14·) durch Umlegen von radialen Vorsprüngen an den Borden (9, 10) gebildet sind.

9. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (11, 12) am Lagerring (1) durch die Schulterflächen der Borde (9, 10) und durch am Lagerring (1) befestigte ring· förmige Halteelemente (21, 22, 27, 28, 35) gebildet sind.

,! i « , «« ι it ι it

• · · ι Hilf, ,

10. Wälalagef «ash Anpruoh 9, dadufeh gekennzeiohnefc, daß die Nuten (11, 12) am Lagerring (1) durch die SöhuHerfläohen (17, 18) der 8orde ($, 10) und die axialen Schenkel (23, 24) einer am Lagerring

(i) befestigten, int wesentlichen L-förinigen Hai' tescheibe (21, 22) gebildet sind.

11. Wälzlager nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden L-förmigen Haltescheiben (21, 22) durch einen zylindrischen Htilsenabsehnitt (25) zu einer den Lagerring (1) übergreifenden Baueinheit vereinigt sind.

12. Wälzlager nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Muten (11, 12) am Lagerring (1) durch die Sehulterflachen (17, 18) der Borde (9, 10> und je einen der axialen Schenkel (29, 30) von am Lager ring (1) befestigten im wesentlichen O-förmigen Haltescheiben (27, 28) gebildet sind.

13. Wälzlager nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen ü-förmigen Haltescheiben (27, 28) mit ihren Schenkeln (31, 32) in entsprechende Ringnuten (33, 34) in den äußeren Stirnseiten des Lagerrings (1) eingesetzt sind.

14. Wälzlager nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (11, 12) am Lagerring (1) durch die axialen Schenkel (29, 30, 31, 32) von in den Schulterflächen (17, 18) der Borde (9, 10) eingesetzten ü-förmigen Haltescheiben (27, 28) gebildet sind.

I I

• . I

• 4ItI I · I I

< I I I

• I I I Il

I I I i

15. Wälzlager naeh Anspruah 9, dadurch gekennzeiehnet, dafi die Sehulterfläehen (17/ 18) der Börde (9, 10) abgestuft ausgebildet sind und an dem radial vorstehenden Ringscheiben (19, 20) hülsenförmige Halteringe (35) befestigt sind.