NL1009170C2 - Bekleed wentellager. - Google Patents

Description

Bekleed wentellager

De uitvinding betreft een wentellager , omvattende een binnenring en een buitenring die elk zijn voorzien van een loopbaan, welke ringen oppervlaktegebieden 5 bezitten aan tegenoverliggende zijden van hun loopbanen, alsmede een reeks wentelelementen die rollend in aanraking zijn met de loopbanen en die onderling op afstand worden gehouden door een kooi, welke kooi samenwerkt met de oppervlaktegebieden van die ring, waarbij tenminste één van die ringen is bekleed.

Een dergelijk wentellager is bekend uit EP-B-531082. De wentelelementen 10 worden op onderlinge afstanden gehouden door een kooi, welke op de oppervlaktegebieden loopt die voorzien zijn op één van de ringen, naast de loopbaan daarvan. Een dergelijk lager bezit het voordeel dat de kooi door de betreffende ring wordt geleid, hetgeen het dynamisch gedrag van de ring verbetert en slingerinstabiliteit vermindert.

15 Volgens EP-B-531082 is een harde bekleding aangebracht op ieder oppervlaktegebied van de ring, maar niet op de loopbaan daarvan. Daardoor moet het afschilferen onder invloed van de plaatselijk zeer hoge drukkrachten, welke optreden in de rollende contacten tussen de wentelelementen en de loopbanen, worden vermeden.

20 Het doel van de uitvinding is een wentellager te verschaffen waarin het probleem van het afschilferen van de bekleding niet optreedt, en die een verhoudingsgewijze goedkopere vervaardigingswijze mogelijk maakt. Dit doel wordt bereikt doordat tenminste één ring is bekleed met een slijtage en wrijving verlagende, elastische bekleding over zijn volledige oppervlak.

25 Aangezien de bekleding die zowel is aangebracht op de oppervlaktegebieden als op de loopbaan en de andere oppervlakken van de lagerring elastisch is, worden verscheidene voordelen verkregen. Allereerst verschaft hij een gewenste geleiding van de kooi, zodat slingerinstabiliteit wordt voorkomen.

Ten tweede zal de bekleding niet afschilferen van de loopbaan, in het 30 bijzonder in het geval de bekleding een dikte bezit die kleiner is dan de diepte onder de loopbaan waar de schuifspanningen die voortvloeien uit de rollende beweging van de wentelementen, maximaal zijn. Een verhoudingsgewijze dunne laag kan gemakkelijk vervormen en de elastische vervorming van het stalen basismateriaal 100917Π 2 volgen, wanneer de kogels over de loopbaan rollen. In het geval van een verhoudingsgewijze dikke bekleding, zullen de spanningen in de bekledinglaag hoog zijn en zal splijten of afschilferen waarschijnlijker zijn. Bovendien is het moeilijker om een dikke elastische bekleding te hechten aan het staal dan een dunne bekleding, 5 vanwege de inwendige spanningen in de bekledinglaag.

Volgens een derde voordeel kan dientengevolge het lager op een economische wijze worden vervaardigd. De laagdikte kan zeer klein zijn. Verder kunnen de volledige oppervlakken van de lagerringen worden bekleed, hetgeen gemakkelijker is dan slechts het bekleden van de oppervlaktegebieden daarvan.

10 Een voordeel van een zeer kleine bekledingdikte is dat de topografie van de stalen loopbaan gehandhaafd blijft, als gevolg waarvan het dynamisch gedrag van het lager niet nadelig wordt beïnvloed.

Volgens een voorkeursuitvoering omvat de bekleding een diamant-achtige koolstofbekleding. In het bijzonder kan de bekleding een metaal omvatten dat de 15 diamant-achtige koolstof bevat, bijvoorbeeld afwisselende lagen van metaal zoals W of WC en diamant-achtige koolstof.

Volgens een verdere uitvoering kan de bekleding een boron-nitride (BN), chromiumnitride (CrN), hafniumnitride (HfN) of elke andere nitride, oxide zoals boronoxide, of carbide of sulfide bekleding omvatten.

20 De maximum bekledingdikte kan ongeveer 2 μηι zijn.

Verwezen wordt naar US-A-5112146, betreffende een wentellager waarvan de ringen een zeer harde bekleding met lage wrijving bezitten. Die bekleding fungeert echter niet als een steun voor een kooi, noch is het gehele oppervlak van de lagerringen volledig bekleed.

25 De bekleding kan worden afgezet door middel van technieken zoals fysische dampdepositie (PVD), chemische dampdepositie (CVD) of gepulseerde laserdepositie (PLD), danwel door een oppervlaktebehandeling zoals ionenimplantatie of laserbekleden of glazuren.

Verder kan de harde bekleding worden verbeterd door middel van een verdere 30 topbekleding die vastestofsmering verschaft, waardoor een zeer glad grensvlak wordt verschaft tussen de kooi en de ring door het aanbrengen van een vaste smeermiddellaag op het tegenvlak.

1009170 3

Een dergelijke bekleding kan bestaan uit MoS2 of WS2 voor bijvoorbeeld toepassingen waar drooglopen in het rollende contact mogelijk is.

1009170

Claims (9)

1. Wentellager, omvattende een binnenring en een buitenring die elk zijn voorzien van een loopbaan, welke ringen oppervlaktegebieden bezitten aan 5 tegenoverliggende zijden van hun loopbanen, alsmede een reeks wentelelementen die rollend in aanraking zijn met de loopbanen en die onderling op afstand worden gehouden door een kooi, welke kooi samenwerkt met de oppervlaktegebieden van die ring, waarbij tenminste één van die ringen is bekleed, met het kenmerk dat die tenminste ene ring is bekleed met een slijtage en wrijving verlagende elastische 10 bekleding over zijn volledige oppervlak.

2. Lager volgens conclusie 1, waarbij de bekleding een dikte heeft die kleiner is dan de diepte onder de loopbaan waar de schuifspanningen, voortvloeiende uit de rollende beweging van de wentelelementen, maximaal zijn. 15

3. Lager volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de bekleding een diamant-achtige koolstofbekleding omvat.

4. Lager volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de bekleding een 20 metaal omvat dat een diamant-achtige koolstof bevat.

5. Lager volgens conclusie 4, waarbij de bekleding afwisselende lagen metaal en diamant-achtige koolstof omvat.

6. Lager volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de bekleding boron-nitride, of hafniumnitride of niobiumnitride of koolstofnitride omvat.

7. Lager volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de bekleding boron-oxide omvat. 30

8. Lager volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de bekleding twee bekledinglagen omvat, bestaande uit een steunbekleding uit een hard materiaal op het ^ stalen basismateriaal, en een MoS2 of SW2 bekledinglaag bovenop de steunbekleding. 1009170

9. Lager volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de maximale bekledingdikte 2 μηι is. 1009170 SAMENWERKINGSVERDRAG (PCT) RAPPORT BETREFFENDE NIEUWHEIDSONDERZOEK VAN INTERNATIONAAL TYPE IDENTIFIKATIE VAN DE NATIONALE AANVRAGE Kenmerx van de aanvrager ol van de gemacntxgde N.O. 41607 TM Nederlandse aanvrage nr. indienngsdaejm 1009170 14 mei 1998 _____! In ge roe een voorrang scaojm Aanvrager (Naam) SKF INDUSTRIAL TRADING AND DEVELOPMENT COMPANY B.V. Daum van net verzoen voor een onoerzoex van iniemaoonaai type Ooor de insanse voor internationaal Onaerzoex (ISA) aan net verzoeK voor een onaerzoex van internationaal type aoegexertf nr. SN 31335 NL _________ I I. CLASSIFICATIE VAN HET ONDERWERP (bij toepassing van verschillenoe dassificaoes. alle aassificanesymboien opgaven) Volgens de Internationale classificatie (IPC) Int.Cl.6: F 16 C 33/62, F 16 C 33/38 i t J II. ONDERZOCHTE GE3IEDEN VAN DE TECHNIEK j \ Onaerzocftte minimum documentatie ï Classificatiesysteem_Class jficatiesymoolen_ '_· [ i Int.Cl.6: F 16 C j Onoerzocfitè andere eocumenaod aan αβ minimum documents De voor zover aergeiijke documenten in de onoerceente gebeden z^n opgenomen I - [ UI.; ; GEEN ONDERZOEK MCGELIJK VOOR BEPAALDE CONCLUSIES (oomerxingen oo aanvullingstjlac) I _ i IV.'_ GEBREK AAN EENHEID VAN UITVINDING (ccmerxingen oo aanvullincsalad) =crr'PC” ISA-'C'1ai Cs 159^ 7'