DE10017401A1

DE10017401A1 - Spannlager

Info

Publication number: DE10017401A1
Application number: DE2000117401
Authority: DE
Inventors: Juergen Oetien
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2000-04-07
Filing date: 2000-04-07
Publication date: 2001-10-11
Anticipated expiration: 2020-04-08
Also published as: DE10017401B4

Abstract

Ein Spannlager mit einem verlängerten Innenring (1) zeichnet sich dadurch aus, dass die Wälzkörper durch in einem Käfig (9) gehaltene Lagernadeln (8) gebildet sind, die auf zugehörigen Laufscheiben (10, 11) zweier einander entgegengerichteter Axialschrägnadellager (6, 7) abrollen. Diese beiden Axialschrägnadellager (6, 7) sind im Innenring über je einen Adapterring (12, 13) gehalten, wobei der Innenring auf einer Welle mittels Preßsitz fixiert ist.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Spannlager mit einem verlängerten Innenring, einem Außenring sowie auf zugehörigen Laufbahnen abrollenden Wälzkörpern, wobei der Innenring auf einer Welle festgelegt ist und der Außenring eine kugelige Mantelfläche aufweist, so dass er in einem Gehäuse einstellbar ist.

Hintergrund der Erfindung

Ein derartiges Spannlager ist aus dem Fachbuch M. Albert/H. Köttritsch "Wälzlager - Theorie und Praxis", Springer-Verlag Wien, New York, 1987 vor bekannt. Das auf Seite 24 dargestellt Spannlager ist als ein Rillenkugellager ausgebildet, das einen verlängerten Innenring besitzt, der mit einem Exzenter ring auf einer Welle befestigt ist. Derartige Spannlager werden vorzugsweise für einfache Lagerungen verwendet. Man findet sie z. B. in Landmaschinen, Förderanlagen, Baumaschinen oder in anderen Apparaten. Sie werden fast ausschließlich als Festlager benutzt. Sie eigenen sich deshalb hauptsächlich zur Lagerung kurzer Wellen für Einbaustellen, an denen nur geringe Wärme dehnungen zu erwarten sind.

Nachteilig dabei ist, dass zur Fixierung an einer Anschlußkonstruktion, hier eine Welle, ein zusätzlicher Exzenterring zu fertigen ist. Es ist weiter von Nachteil, dass die Lagerringe in aufwändiger Weise spangebend aus Stahl gefertigt werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Spannlager zu entwickeln, das sich in wirtschaftlicher Weise und damit kostengünstig fertigen lässt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach den kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass die Wälzkörper durch in einem Käfig gehalte ne Lagernadeln gebildet sind, die auf zugehörigen Laufscheiben zweier einan der entgegengerichteter Axialschrägnadellager abrollen, wobei die verlänger ten Drehachsen der Lagernadeln in einer Mittelsenkrechtebene einen Schnitt punkt bilden, der Innenring als eine Hülse ausgebildet ist, die an ihren beiden Enden je einen radial nach außen gerichteten Flansch aufweist und mit ihrem axial verlaufenden Teil mittels Preßsitz auf der Welle gehalten ist und die Axialschrägnadellager im Innenring zwischen den beiden Flanschen über je einen Adapterring gehalten sind.

Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung des Spannlagers ist sicherge stellt, dass es ohne zusätzlichen Exzenterring fest an einer Welle fixierbar ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Spannlagers sind in den Unteransprüchen 2 bis 8 beschrieben.

So geht aus Anspruch 2 hervor, dass eine durch das Zentrum der Lagernadeln gelegte, unter einem Winkel von 90° zu deren Rotationsachse verlaufende, in Richtung Lagerachse weisende Mittelsenkrechte diese unter einem Winkel im Bereich von 15 bis 45° schneidet. Nach einem weiteren Merkmal gemäß An spruch 3 sollen die Laufscheiben spanlos hergestellt und einem Härteprozess unterworfen sein. Nach einem anderen zusätzlichen Merkmal gemäß Anspruch 4 ist vorgesehen, dass der Innenring als ein Spanlosteil gefertigt ist. Gemäß Anspruch 5 sollen auch der Außenring und die Adapterringe als Spanlosteile gefertigt sein. Wie Anspruch 6 und 7 zeigen, können der Außenring und die Adapterringe entweder aus Kunststoff oder aus Aluminium bzw. aus einer Alu miniumlegierung gefertigt sein. Schließlich ist nach Anspruch 8 vorgesehen, dass das Spannlager in einem Gehäuse aus Grauguss, Stahl oder aus Kunst stoff aufgenommen ist. Durch die spanlose Fertigung sämtlicher Einzelbe standteile der gesamten Lageranordnung ist deren Herstellung in unterschied lichen Dimensionen ohne Schwierigkeiten machbar. Auf diese Weise wird der Gesamtprozess der Lagerherstellung wesentlich vereinfacht.

Die Erfindung wird an nachstehendem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Spannlager,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein Axialschrägnadellager und

Fig. 3 ein in einem Gehäuse angeordnetes Spannlager.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Das in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Spannlager weist den Innenring 1 auf, der mit seinem axial verlaufenden Teil 2 auf eine nicht dargestellte Welle auf gepresst ist und der an seinen in axialer Richtung gegenüberliegenden Enden in die beiden radial nach außen gerichteten Flansche 3 und 4 übergeht. Zum Spannlager gehört weiter der Außenring 5 sowie die beiden Axialschrägnadel lager 6 und 7, die schräg aufeinander zulaufen, so dass deren durch die La gernadeln 8 verlaufende Rotationsachsen 15 und 16 sich in der durch das La ger gedachte Mittelsenkrechtebene 22 treffen. Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, bestehen die beiden Axialschrägnadellager 6 und 7 aus je mit 10 und 11 be zeichneten Laufscheiben sowie aus im Käfig 9 geführte Lagernadeln 8. Die beiden Axialschrägnadellager 6 und 7 sind im Innenring 1 über die beiden Ad apterringe 12 und 13 aufgenommen, wobei diese so geformt sind, dass die gewünschte Schrägstellung beider Lager realisiert ist. Im vorliegenden Beispiel ist die Schrägstellung so gewählt, dass eine durch das Zentrum der Lagerna deln 8 gelegte, unter einem Winkel von 90° zu deren Drehachse 15 und 16 verlaufende, in Richtung Lagerzentrum weisende Mittelsenkrechte 17 und 18 die Lagerachse 14 des Spannlagers unter einem Winkel von 45° schneidet.

Die Form des Außenringes 5 muss so gewählt sein, dass er mit seiner Innen fläche die vorstehend beschriebene Schrägstellung der beiden Nadellager 6 und 7 realisiert, d. h. er ist in grober Näherung dreieckförmig ausgebildet. Der Innenring 2 ist als ein Tiefziehteil aus einem Stahlwerkstoff hergestellt, die Laufscheiben 10, 11 sind aus dem Stahl der Marke Ck75 gefertigt und einem Härteprozess unterworfen, während der Käfig 9 aus Polyamid gefertigt ist. Die L-förmig geformten Adapterringe 12 und 13 sind aus Aluminiumdruckguss ge fertigt.

In Fig. 3 ist eine Gesamtlageranordnung in Form eines Stehlagers gezeigt, wobei das vorstehend beschriebene Spannlager im Kunststoffgehäuse 19 auf genommen ist. Um ein besseres Verschwenken des Spannlagers bei nicht fluchtenden Lagerstellen zu gewährleisten, ist das Gehäuse 19 mit einem Schmiernippel 20 versehen, so dass eine bessere Beweglichkeit zwischen Ge häuse 19 und kugeliger Mantelfläche des Außenringes 5 möglich ist. Rechts seitig ist das Stehlager durch eine Abdeckkappe 21 abgedichtet.

Bezugszeichen

1

Innenring

2

axial verlaufender Teil

3

Flansch

4

Flansch

5

Außenring

6

Axialschrägnadellager

7

Axialschrägnadellager

8

Lagernadeln

9

Käfig

10

Laufscheibe

11

Laufscheibe

12

Adapterring

13

Adapterring

14

Lagerachse

15

Rotationsachse

16

Rotationsachse

17

Mittelsenkrechte

18

Mittelsenkrechte

19

Gehäuse

20

Schmiernippel

21

Abdeckkappe

22

Mittelsenkrechtebene

Claims

1. Spannlager mit einem verlängerten Innenring (1), einem Außenring (5) sowie auf zugehörigen Laufbahnen abrollenden Wälzkörpern, wobei der Innenring (1) auf einer Welle festgelegt ist und der Außenring (5) eine kugelige Mantelfläche aufweist, so dass er in einem Gehäuse (19) ein stellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper durch in ei nem Käfig (9) gehaltene Lagernadeln (8) gebildet sind, die auf zugehö rigen Laufscheiben (10, 11) zweier einander entgegengerichteter Axial schrägnadellager (6, 7) abrollen, wobei verlängerte Rotationsachsen (15, 16) der Lagernadeln (8) in einer Mittelsenkrechtebene (22) einen Schnittpunkt bilden, der Innenring (1) als eine Hülse ausgebildet ist, die an ihren beiden Enden je einen radial nach außen gerichteten Flansch (3, 4) aufweist und mit ihrem axial verlaufenden Teil (2) mittels Preßsitz auf der Welle gehalten ist und die Axialschrägnadellager (6, 7) im In nenring (1) zwischen den beiden Flanschen (3, 4) über je einen Adap terring (12, 13) gehalten sind.

2. Spannlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine durch das Zentrum der Lagernadeln (8) gelegte, unter einem Winkel von 90° zu deren Rotationsachse (15, 16) verlaufende, in Richtung La gerachse (14) weisende Mittelsenkrechte (17, 18) diese unter einem Winkel im Bereich von 15° bis 45° schneidet.

3. Spannlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lauf scheiben (10, 11) spanlos hergestellt und einem Härteprozeß unterwor fen sind.

4. Spannlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der In nenring (1) als ein Spanlosteil gefertigt ist.

5. Spannlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Au ßenring (5) und die Adapterringe (12, 13) als Spanlosteile gefertigt sind.

6. Spannlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Au ßenring (5) und die Adapterringe (12, 13) aus Kunststoff gefertigt sind.

7. Spannlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Au ßenring (5) und die Adapterringe (12, 13) aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung gefertigt sind.

8. Spannlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ge häuse (19) aus Grauguß, Stahl oder Kunststoff gefertigt ist.