DE9202230U1 - Schrägkugellager - Google Patents

Schrägkugellager

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Description

INA Wälzlager Schaeffler KG, Industriestr. 1-3
8522 Herzogenaurach
ANR 17 17 332
2338-11-DE
Schrägkugellager
Die Neuerung betrifft ein in beiden Axialrichtungen belastbares Schrägkugellager mit in axialer Richtung zueinander versetzten Kugelkränzen, einem einteiligen äußeren Laufring und zwei inneren Laufringen, deren Stirnflächen aneinanderliegen, wobei an Schultern der inneren Laufringe und des äußeren Laufringes Laufrillen ausgebildet sind.
Zweireihige Schrägkugellager, die in der Funktion paarweise verwendeten einreihigen Schrägkugellagern in O-Anordnung entsprechen, sind bekannt. Sie können hohe radiale Kräfte und in beiden Richtungen axiale Kräfte aufnehmen und sind besonders für Lagerungen geeignet, bei denen eine spielfreie axiale Führung gefordert wird. Ein derartiges Lager wird beispielsweise in dem DE-GM 17 68 081 beschrieben. Das Lager besteht aus einem ungeteilten äußeren Laufring, den beiden inneren Laufringteilen und den beiden in Käfigen geführten Kugelreihen.
Der Nachteil derartiger Lager besteht darin, daß sie die große axiale Tragfähigkeit, die beim Auftreten hoher Axialkräfte erforderlich ist, nicht erreichen. Nun ist es zwar möglich, für hoch belastete Antriebe eine Tragzahlsteigerung durch Hintereinanderpaaren von zweireihigen Schrägkugellagern zu erreichen, jedoch muß diese Erhöhung der Tragzahl mit einem wesentlich vergrößerten axialen Bauraum erkauft werden.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schrägkugellager der gattungsgemäßen Art mit erhöhter Tragzahl bei günstiger Bauraumausnutzung zu schaffen.
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Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zumindest einem der beiden inneren Laufringe wenigstens zwei Kugelkränze zugeordnet sind, wobei die Kugelkränze, ausgehend von einer Trennebene an den Stirnflächen der beiden inneren Laufringe, in ihrem Durchmesser stufenweise zunehmen.
5
Mit dieser Anordnung wird der Vorteil erreicht, daß eine wesentliche Erhöhung der Tragzahl bei nur geringer Vergrößerung des axialen Bauraumes möglich ist.
In weiterer Ausgestaltung der Neuerung wird vorgeschlagen, daß sich eine Mantelfläche der Laufrillen des äußeren Laufringes über einen Winkel von 90° erstreckt zwischen einem durch einen Teilkreis des jeweiligen Kugelkranzes gelegten Radius und einer durch das Zentrum des Kugelkranzes gelegenen Querebene. In bevorzugter Ausführung der Neuerung sind die Kugeln der Kugelkränze in Kamm- oder Schnappkäfigen angeordnet, wobei ein Ringteil des jeweiligen Käfigs, der außerhalb der Umfangserstreckung der Kugeln verläuft, radial zum äußeren Umfang des jeweils benachbarten, im Durchmesser kleineren Kugelkranzes angeordnet ist. Durch diese radiale Anordnung des Ringteiles am äußeren Umfang des jeweils benachbarten, im Durchmesser kleineren Kugelkranzes wird eine kurze Bauweise des Lagers erzielt.
Auch können die Kugelkränze beiderseits der Trennebene der Stirnflächen der beiden inneren Laufringe symmetrisch angeordnet sein. In weiterer Ausbildung der Neuerung weisen die innerhalb eines Kugelkranzes verwendeten Kugeln einen Durchmesser auf, in welchem sie sich von dem Durchmesser eines oder mehrerer der zu den übrigen Kugelkränzen verwendeten Kugeln unterscheiden. Auch können die Kugeln der der Trennebene beidseitig benachbarten Kugelkränzen kleinste Durchmesser aufweisen und bei jedem der darauf folgenden Kugelkränze kann der Kugeldurchmesser zunehmen. Schließlich können die Kugeln der der Trennebene beidseitig benachbarten Kugelkränze gleiche Durchmesser aufweisen.
Durch die erhöhte Anzahl verwendeter Kugelkränze und die Vergrößerung des Durchmessers der Kugeln einzelner Kugelkränze läßt sich die Tragzahl erhöhen, wobei sich aufgrund der räumlich günstigen Zuordnung der einzelnen Kugelkränze zueinander, insgesamt eine axial kurze Bauweise erzielen läßt. . ; -.. ...
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Die Neuerung wird anhand von drei Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 ein dreireihiges Schrägkugellager im Querschnitt,
Figur 2 ein vierreihiges Schrägkugellager im Querschnitt,
Figur 3 ein sechsreihiges Schrägkugellager im Querschnitt.
Gemäß Figur 1 besteht das dreireihige Schrägkugellager aus einem einteiligen äußeren Laufring 1, den beiden inneren Laufringen 2, 3, zwei axial hintereinander angeordneten Kugelkränzen 4, 5 und einem weiteren Kugelkranz 6, der gegenüber den Kugeln des ersten und zweiten Kugelkranzes 4, 5 radial versetzt angeordnet ist. An den Schultern der inneren Laufringe 2, 3 und des äußeren Laufringes 1 sind Laufrillen 4a, 5a und 6a sowie 4b, 5b und 6b für die Aufnahme der Kugeln der Kugelkränze 4, 5 und 6 ausgebildet. Die Mantelflächen der Laufrillen 4b, 5b und 6b des äußeren Laufringes 1 erstrecken sich über einen Winkel von 90° zwischen einem durch einen Teilkreis des jeweiligen Kugelkranzes 4, 5, 6 gelegten Radius und einer durch das Zentrum des Kugelkranzes 4, 5, 6 gelegten Querebene. Der Durchmesser der Kugeln des weiteren Kugelkranzes 6 ist größer als der Durchmesser der Kugeln des ersten und zweiten Kugelkranzes 4, 5. Die drei Kugelkränze 4, 5 und 6 werden je durch einen Käfig 7 gehalten, wobei ein Ringteil des zum Kugelkranz 6 gehörigen Käfigs 7, der außerhalb der Umfangserstrekkung der Kugeln 6 verläuft, radial am äußeren Umfang des im Durchmesser kleineren Kugelkranzes 5 angeordnet ist. Der innere Laufring 2 führt im vorliegenden Beispiel den Kugelkranz 4, während der innere Laufring 3 die Kugelkränze 5 und 6 führt, so daß die Trennebene 8 beider Laufringe 2, 3 nicht ihre Symmetrieebene ist. Die Abdichtung des Lagers nach außen erfolgt durch Dichtringe 9.
In Figur 2 ist ein vierreihiges Schrägkugellager dargestellt, welches zwischen den beiden inneren Laufringen 2 und 3 und dem äußeren Laufring 1 zusätzlich zum ersten, zweiten und dritten Kugelkranz 4, 5, 6 einen weiteren Kugelkranz 10 aufweist, der radial versetzt zum Kugelkranz 4 angeordnet ist. Die Kugelkränze 4, 10, 5 und 6 werden in den Laufrillen 4a, 10a, 5a und 6a der inneren Laufringe 2 und 3 und in den
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Lauf rillen 4b, 10b, 5b und 6b des äußeren Laufringes 1 über einen Winkel von 90° zwischen einem durch einen Teilkreis des jeweiligen Kugelkranzes 4, 10, 5 und 6 gelegten Radius und einer durch das Zentrum des Kugelkranzes 4, 10, 5 und 6 gelegten Querebene. Die Durchmesser der Kugeln sämtlicher Kugelkränze 4, 5, 6, 10 sind dabei gleich groß gewählt. Da beide innere Laufringe 2, 3 je zwei Laufbahnen für die Kugelkränze 4, 10 bzw. 5, 6 aufweisen, ist die Trennebene 8 gleichzeitig die Symmetrieebene. Auch hier werden die Kugeln aller Kugelkränze 4, 5, 6, 10 jeweils in einem Käfig 7 geführt, wobei jeweils ein Ringteil des zum Kugelkranz 6 und 10 gehörigen Käfigs 7 der außerhalb der Umfangserstreckung der Kugeln 6 und 10 verläuft, radial am äußeren Umfang der im Durchmesser kleineren Kugelkränze 5 und 4 angeordnet ist.
Figur 3 unterscheidet sich von Figur 2 dadurch, daß zwischen den inneren Laufringen 2, 3 und dem äußeren Laufring 1 zusätzlich zu den bereits vorhandenen Kugelkränze 4, 5, 6, 10 zwei weitere Kugelkränze 11, 12 radial versetzt zu den genannten Kugelkränzen angeordnet sind. Ebenso wie in Figur 1 und 2 werden die Kugelkränze 4, 10, 11, 5, 6 und 12 in den entsprechenden Laufrillen 4a, 10a, 11a und 5a, 6a und 12a der inneren Laufringe 2, 3 und in den Laufrillen 4b, 10b, 11b, 5b, 6b und 12b des äußeren Laufringes 1 geführt. Auch erstrecken sich die Mantelflächen der Laufrillen 4b, 10b, 11b und 5b, 6b und 12b des äußeren Laufriges 1 über einen Winkel von 90° zwischen einem durch einen Teilkreis des jeweiligen Kugelkranzes 4, 10, 11, 5, 6 und 12 gelegten Radius und einer durch das Zentrum des Kugelkranzes 4, 10, 11, 5, 6 und 12 gelegten Querebene. Die Durchmesser der Kugeln der Kugelkränze 10, 11, 6 und 12 untereinander sind dabei gleich groß, gegenüber dem Durchmesser der Kugeln der Kugelkränze 4, 5 jedoch größer.
Die Neuerung ist nicht auf die drei Ausführungsbeispiele beschränkt, insbesonders sind Kombinationen einzelner Merkmale der Ausführungsbeispiele möglich. Auch ist es denkbar, daß der äußere Laufring 1 zweiteil ig und die inneren Laufringe 2, 3 einteilig ausgebildet sind. Auch die Zweiteilung beider Laufringe ist möglich.
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Bezugszahlen
1 äußerer Laufring
2, 3 innerer Laufring
4,5,6,10,11,12 Kugelkränze
4a, 10a, 11a Laufrillen des inneren Laufringes
5a, 6a, 12a Laufrillen des inneren Laufringes
4b,10b,11b,5b, Laufrillen des äußeren Laufringes 6b, 12b
7 Käfig
8 Trennebene
9 Dichtringe

Claims (7)

INA Wälzlager Schaeffler KG, Industriestr. 1-3 8522 Herzogenaurach ANR 17 17 332 2338-11-DE Ansprüche
1. In beiden Axialrichtungen belastbares Schrägkugellager mit in axialer Richtung zueinander versetzten Kugelkränzen (4, 5), einem einteiligen äußeren Laufring (1) und zwei inneren Laufringen (2, 3), deren Stirnflächen aneinanderliegen, wobei an Schultern der inneren Laufringe (2, 3) und des äußeren Laufringes (1) Laufrillen (4a, 5a, 4b, 5b) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einem der beiden inneren Laufringe (2, 3) wenigstens zwei Kugelkränze (5, 6, 12, 4, 10, 11) zugeordnet sind, wobei die Kugelkränze (5, 6, 12, 4, 10, 11), ausgehend von einer Trennebene (8) an den Stirnflächen der inneren Laufringe (2, 3), in ihrem Durchmesser stufenweise zunehmen.
2. In beiden Axialrichtungen belastbares Schrägkugellager nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß sich eine Mantelfläche der Laufrillen (4b, 10b, 11b, 5b, 6b, 12b) des äußeren Laufringes (1) über einen Winkel von 90° erstreckt zwischen einem durch einen Teilkreis des jeweiligen Kugelkranzes gelegten Radius und einer durch das Zentrum des Kugelkranzes (4, 10, 11, 5, 6, 12) gelegten Querebene.
3. In beiden Axialrichtungen belastbares Schrägkugellager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kugeln der Kugelkränze (4, 10, 11, 5, 6, 12) in Kamm- oder Schnappkäfigen (7) angeordnet sind, wobei ein Ringteil des jeweiligen Käfigs (7), der außerhalb der Umfangserstreckung der Kugeln (11, 10, 12, 6) verläuft, radial zum äußeren Umfang des jeweils benachbarten, im Durchmesser kleineren Kugelkranzes (10, 4, 6, 5) angeordnet ist.
4. In beiden Axialrichtungen belastbares Schrägkugellager nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelkränze (4, 10, 11, 5,
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6, 12) beiderseits der Trennebene (8) der Stirnflächen symmetrisch angeordnet sind.
5. In beiden Axialrichtungen belastbares Schrägkugellager nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils innerhalb eines
Kugelkranzes (4, 10, 11, 5, 6, 12) verwendeten Kugeln einen Durchmesser aufweisen, in welchem sie sich von dem Durchmesser eines oder mehrerer der in den übrigen Kugelkränzen verwendeten Kugeln unterscheiden.
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6. In beiden Axialrichtungen belastbares Schrägkugellager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln der der Trennebene (8) beidseitig benachbarten Kugelkränze (4, 5) kleinste Durchmesser aufweisen und bei jedem der darauf folgenden Kugelkränze (10, 11, 6,
12) der Kugeldurchmesser zunimmt.
7. In beiden Axialrichtungen belastbares Schrägkugellager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln der der Trennebene (8) beidseitig benachbarten Kugelkränze (4, 10, 11, 5, 6, 12) gleiche Durchmesser aufweisen.
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