DE8001934U1 - Waelzlager - Google Patents

Description

18.7.1979 Chr/Sm

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Wälzlager

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Wälzlager nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei elektrischen Maschinen, insbesondere bei Drehstromgeneratoren in Kraftfahrzeugen, kommt es häufig vor, daß sie bei starken TemperaturSchwankungen betrieben werden müssen. Die TemperaturSchwankungen haben ihre Ursache beispielsweise in der Eigenerwärmung oder in einer Erwärmung oder Abkühlung durch die Umgebungsverhältnisse. In solchen Fällen muß den mechanischen Verformungen durch die unterschiedliche Ausdehnung infolge der Temperaturschwankungen eine besondere Beachtung geschenkt werden. Vor allem dann, wenn die Läuferwelle aus Stahl und das Maschinengehäuse aus Aluminium gefertigt sind, treten wegen des etwa doppelt so großen Ausdehnungskoeffizienten von Aluminium gegenüber dem von Stahl in den Lagern der Läuferwelle erhebliche m&chänische Spannungen auf. Bei den bekannten Maschinen hat man das Problem so gelöst, daß ein Lager im Maschinengehäuse axial fest verspannt ist und die temperaturbedingte unterschiedliche Ausdehnung von Welle und Gehäuse über ein schwimmend ausgebildetes aweites Lager ausgeglichen werden- Verwendeb

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man ein übliches Kugellager, dann ist der Innenring des zweiten Lagers auf der Läuferwelle aufgepreßt_ä der Außenfing ist in der Lagerbuchse in axialer Richtung verschiebbar angeordnet t

Ein Nachteil der bekannten Maschinen mit den üblichen lagern ist, daß infolge der Beanspruchung durch die Tempera-^ turschwankung und vor aüem mit dem Ansteigen der Schütte!^ kräfte häufig die Bohrung des verschiebbaren Lagers ausgeschlagen wird. Dieser Schadensfall tritt vor allem bei Generatoren auf j die an Verbrennungsmotoren montiert sind* Ein Weiterer Nachteil ist^ daß der Außenring des üblichen Kugellagers durch eine Verdrehsicherung an radialen Öewegungen gehindert werden muß.

Bei Maschinen mit Gleitlagern treten diese Probleme in der genannten Form nicht auf, Gleitlager sind jedoch wegen der übrigen Betriebsbedingungen, beispielsweise häufig und stark wechselnde Drehzahlen und Möglichkeit einer problemlosen Schmierung, nicht anwendbar.

Bei den genannten erschwerten Betriebsbedingungen sind auch Nadellager nicht ohne weiteres anwendbar. Nadellager gestatten zwar einen Längenausgleich bei den Temperaturschwankungen und haben auch eine höhere Tragzahl als Pöigellager, Nadellager sind aber andererseits extrem empfindlich gegen Verkantungen der Maschinenwelle in der Lagernabe.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Wälzlager mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Aufnahmebohrung in der Lagernabe nicht ausschlagen kann, weil das Lager über den gesamten Temperaturbereich als fest-

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sitzendes Läger angesehen Werden kann. Das Läger ist unempfindlich gegenüber Verkantungen« Schließlich wird die Funktion des trägenden Elementes aus dem Läger selbst in die Lägernäbe verlagert* die ohne eine Rücksicht auf die sonstigen Anforderungen an das Wälzlager im erforderlichen Maß stabil ausgebildet werden kann.

Durch die in den Unteransprüehen aufgeführten Maßnahmen sind Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptänspfüch angegebenen Wälzlagers möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß eine Verdrehsicherung für den Außenring nicht mehr erforderlich ist. Vor allem bei Generatoren für Kraftfahrzeuge, die einer hohen Schüttelbeanspruchung ausgesetzt sind, kann die Panzerbuchse - das ist eine im Aluminium-Lagerschild eingepreßte Stahlbuchse - eingespart werden. Auch die Herstellung des Lagerschildes verbilligt sich, da anstelle der sonst erforderlichen Sackbohrung eine Durchgangsbohrung genügt. Insgesamt ist das Lagerelement billiger als das übliche Rillenkugellager, da die als äußere Laufbahn dienende Hülse oder Büchse als gezogenes Blechteil hergestellt werden kann. Im Fall eines Lagerschadens kann die Kugelbüchse leicht demontiert und ersetzt werden.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in zwei Figuren der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Beschreibung des .Aus_führungsbeispieles

Wie Figur 1 zeigt, umfaßt das erfindungsgemäße Wälzlager eine äußere Lagerbüchse 11 und eine innere Lagerhülse 12* die auch Innenring genannt wird und die auf eine Masehinenwelle 10 aufgesetzt ist. Bei dem Ausführungsbeispiel ist die äußere

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Lagerbüchse 11 in einen zylindrischen Mäntelteil 13 _s der gleichzeitig als äußere Laufbahn dient» einen Bödenteil lH UHd einen Umgebördelten Rändteil 15 gegliedert. Der lichte Durchmesser des Rändteiles 15 ist so größj daß der Innenring 12 in die äußere Büchse 11 eingeführt werden kann* Beim in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Bödenteil 14 als Topf ausgeführt. Es kann aber auch glatt öder ge* Wellt sein* Das Bödenteil kann auch* wie das Randteil 15$ mit einer Bohrung versehen seinj deren Durchmesser etwas größer als der äußere Durchmesser des Innenringes 12 ist* Ein solches Ausführungsbeispiel zeigt Figur 2*

Zwischen dem Innenring 12 und der äußeren Büchse 11 sind vorzugsweise zwei Reihen von Kugeln 16 und 17 eingefügt* Es ist auch möglich, mehr als zwei Reihen von Kugeln vorzusehen* Die Kugeln 16 und 17 laufen in einem Käfig 18.

In dem Käfig 18 können zwei Kugeln in einer gemeinsamen Käfigtasche geführt sein oder einzeln nebeneinander oder einzeln und versetzt angeordnet werden. Zweckmäßigerweise sind dort*, wo die äußere Büchse oder Hülse 11 und der Innenring 12 aneinanderkreuzen, noch Dichtungen 21 und 22 vorgesehen.

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18,7,1979 Chr/Sa.

ROBERT BOSCH GMBHj. 7OOO Stuttgart 1

Wälzlager Zusammenfassung

Es wird ein Wälzlager für die Lagerung einer Welle in einer elektrischen Haschine vorgeschlagen, das in Form einer Kugelbüchse oder Kugelhülse mit zwei oder mehr Kugelreihen ausgebildet ist und bei der sowohl die Laufbahn des Innenringes als auch die des Außenringes zylindrisch ausgeführt sind und bei der der Außenring aus einem gezogenen Blechteil besteht. Ein solches Lager karni einfacher geschmiert werden und ist verkantungsunempfindlicher als ein Wälzlager mit Rollen oder Nadeln und vrird vorzugsweise in Drehstromgeneratoren für Kraftfahrzeuge verwendet.

Claims (1)

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   R. 5610
   13.7.1979 Chr/Sm

   ROBERT BOSCH (MgH, 7OOO Stuttgart 1

   Anspruch

   Kugellager für die Lagerung einer Welle in einer elektrischen Maschine, insbesondere für Drehstromgeneratoren in Kraftfahrzeugenj dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Reihen von in einem einzigen Käfig (18) geführten Kugeln {l6, IJ) und eine innere (12) und eine äußere (11) Lagerbüchse vorgesehen sind.

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