[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

DE2348986B2 - Wälzlager - Google Patents

Wälzlager

Info

Publication number
DE2348986B2
DE2348986B2 DE2348986A DE2348986A DE2348986B2 DE 2348986 B2 DE2348986 B2 DE 2348986B2 DE 2348986 A DE2348986 A DE 2348986A DE 2348986 A DE2348986 A DE 2348986A DE 2348986 B2 DE2348986 B2 DE 2348986B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ring
bearing
rollers
rolling
cylindrical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE2348986A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2348986A1 (de
Inventor
Daniel Meudon Dosne (Frankreich)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN SNR Roulements SA
Original Assignee
Societe Nouvelle de Roulements SNR SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Societe Nouvelle de Roulements SNR SA filed Critical Societe Nouvelle de Roulements SNR SA
Publication of DE2348986A1 publication Critical patent/DE2348986A1/de
Publication of DE2348986B2 publication Critical patent/DE2348986B2/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C27/00Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
    • F16C27/04Ball or roller bearings, e.g. with resilient rolling bodies
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/24Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly
    • F16C19/26Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly with a single row of rollers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/54Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/581Raceways; Race rings integral with other parts, e.g. with housings or machine elements such as shafts or gear wheels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/16Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls
    • F16C19/163Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls with angular contact
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C21/00Combinations of sliding-contact bearings with ball or roller bearings, for exclusively rotary movement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/70Diameters; Radii
    • F16C2240/80Pitch circle diameters [PCD]
    • F16C2240/82Degree of filling, i.e. sum of diameters of rolling elements in relation to PCD
    • F16C2240/84Degree of filling, i.e. sum of diameters of rolling elements in relation to PCD with full complement of balls or rollers, i.e. sum of clearances less than diameter of one rolling element
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2322/00Apparatus used in shaping articles
    • F16C2322/39General buildup of machine tools, e.g. spindles, slides, actuators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/06Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
    • F16C32/0681Construction or mounting aspects of hydrostatic bearings, for exclusively rotary movement, related to the direction of load
    • F16C32/0692Construction or mounting aspects of hydrostatic bearings, for exclusively rotary movement, related to the direction of load for axial load only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager mit einer Vielzahl zylindrischer Rollen, die zwischen einer starren inneren Laufbahn und einer in Radialrichtung elastisch nachgiebig ausgebildeten äußeren Laufbahn angeordnet sind
Wälzlager werden nach dem Stand der Technik gewöhnlich dann verwendet, wenn eine präzise Führung einer Welle in radialer und/oder axialer Richtung erforderlich ist Dazu sind verschiedene Arten von Wälzlagern bekannt, die der jeweiligen Aufgabenstellung angepaßt sind. Wenn speziell bei präziser radialer Führung auch eine besonders hohe Radialbelastbarkeiit gefordert wird, verwendet der Fachmann gewöhnlich Wälzlager mit zylindrischen Rollkörpern, sog. »Zylinderrollenlager«.
Diese Zylinderrollenlager bestehen bekanntlich aus einem starren, im Preßsitz auf einer Welle angeordnetem Innenring und einem in eine Ausnehmung eines Gehäuses eingefügten, starren Außenring. Zwischen dem Innenring und dem Außenring ist eine Vielziihl zylindrischer Rollen verteilt vorgesehen. Bei dieser Anordnung ergibt sich im praktischen Betrieb ein erstes Problem dadurch, daß sich bei Belastung durch die immer im Lager auftretende Reibungswärme die einzelnen Teile des Lagers der Wärmedehnung zufolge verformen. Da allgemein der auf der Welle sitzende Innenring einen höheren Wärmewiderstand vorfindet als der im Gehäuse eingepaßte Außenring, ist die Wärmeausdehnung des Innenrings größer als die Wärmsdehnung des Außenrings, und die Wälzkörper zwischen diesen Ringen werden mit zunehmender Temperatur einem wachsenden Klemmdruck ausgesetzt, der einen raschen Verschleiß des Lagers zur Folge hat und im Extremfall sogar zu einer Zerstörung des
ίο Wälzlagers führt
Ein zweites, noch weit schwererwiegendes technisches Problem tritt bei Zylinderrollenlagern bekanntlich immer dann auf, wenn diese Lager bei wechselnden Drehzahlen innerhalb eines weiten Drehzahlbereichs
is betrieben werden sollen. Zylinderrollenlager werden nämlich grundsätzlich für einen verhältnismäßig schmalen Nenndrehzahl-Bereich hergestellt Bei Oberschreiten der oberen Drehzahlgrenze tritt eine sehr unangenehme Erscheinung auf, die die Lebensdauer des Lagers drastisch vermindert Diese Erscheinung besteht darin, daß die Wälzkörper an der, der belastenden Kraft abgewandten Seite des inneren Laufrings bei Überschreiten einer bestimmten Drehzahl gänzlich von ihrer Lauffläche abheben, & h. den Rollkontakt verlieren. Das
Abheben und Wiederaufsetzen der Rollen, mit den
damit verknüpften hohen Besciiieunigungswerien führt zu einer sehr starken Belastung aller 1 eile des Lagers, die zu einer schlagartigen Zerstörung führen kann.
Ein Wälzlager der eingangs genannten Gattung ist in
der FR-PS 7 30 450 beschrieben. Dieses Wälzlager ist in herkömmlicher Weise ausgebildet und mit einem starren Innenring und einem starren Außenring ausgestattet, der an seinem Umfang im Gehäuse durch eine dünne, elastische Hülse gehalten ist, welche eine sehr geringe Wandstärke aufweist Bei dieser bekannten Wälzlager-Anordnung ist also der Außenring eines Wälzlagers in einem zusätzlichen Teil gehaltert Wie in der genannten Patentschrift näher erläutert ist soll diese dünne Hülse einerseits einen Ausgleich für die thermische Ausdehnung des Lagers bei Erwärmung bilden, andererseits aber auch einseitig auf das Lager bei der Montage im Gehäuse wirkende Kräfte ausgleichen. Die vorstehend erläuterte Problematik bei Wälzlagern wird also nur teilweise angesprochen. Insbesondere vermag das beschriebene Wälzlager ein Abheben der Wälzkörper bei hohen Drehzahlen nicht zu verhindern. Besonders nachteilig ist dabei, daß die beschriebene Anordnung nur einen sehr begrenzten Anwendungsbereich finden kam;, da das Lager durch die dünne
so elastische Hülse nicht mehr starr im Gehäuse gehalten ist, sondern ohne weiteres Radial- und Kippbewegungen bezüglich der Drehachse ausführen kann. Schon aus diesem Grunde wird sich das Lager niemals dann verwenden lassen, wenn hohe Radialbelastungen auftreten oder wenn eine präzise Führung einer Welle gefordert ist, beispielsweise einer Werkzeugmaschinenspindel.
Nach dem Stand der Technik (DE-OS 16 75 074 und DE-OS 19 66008) tritt bei Wälzlagern mit kugelförmi-
M) gen Wälzkörpern das besondere Problem der »Hertz1-schen Spannungen« auf, das sich durch die stets unvollkommene Anpassung der kugelförmigen Wälzkörper an die Laufrillen in den Laufringen ergibt Zur Milderung dieses Problems ist in der DE-OS 16 75 074 die besondere Ausbildung eines Kugellagers beschrieben, bei dem der innere und/oder der äußere Laufring auf der der Laufrille abgewandten Seite des Laufrings mit einer Nut versehen ist, die im Bereich der Laufrille
eine Querschnittsverminderung des Laufrings zur Folge hat Dadurch wird eine gewisse Elastizität der Laufrille in radialer Richtung geschaffen und ermöglicht, daß die unter Vorspannung stehenden Kugeln des Lagers sich an die elastisch verformte Laufrille besser anschmiegen.
Die DE-OS 19 66 008 beschreibt ein Kugellager, bei dem ebenfalls von der Maßnahme der Querschnittsverminderung des Laufrings im Bereich der Laufrilleti des Lagers Gebrauch gemacht wird. Insbesondere ist ein Kugellager beschrieben, bei dem der innere Laufring iu mit der Welle und der äußere Laufring mit dem Gehäuse jeweils aus einem Stück bestehen. Die Laufringe mit dem Gehäuse jweils aus einem Stück bestehen. Die Laufringe; sind als axial auskragende Rohrstücke ausgeführt, deren Wandung an der der Laufrille entgegengesetzten Seite eine Vertiefung aufweist. Diese Ausführungsform ist speziell für Schrägsdiulter-Kugellager bestimmt Demgemäß ist bei der beschriebenen Anordnung eine Vorspannung der Kugeln in axialer Richtung vorgesehen, so daß die Kugeln, die im übrigen ein beträchtliches Untermaß gegenüber dem Radius der Laufrillen besitzen, nur an den diametral zur Kugel gegenüberliegenden Schultern der inneren und der äußeren Laufrille anliegen. Nachteilig ist dabei, daS durch diese Maßnahme die Notwendigkeit besteht, die Laufrille durch elastische Verformung der Kugelgestalt anzupassen, um nicht übermäßig hohe Druckbelastungen entstehen zu lassen.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Wälzlager der eingangs genannten Art zu schaffen, das einerseits mechanisch und auch thermisch hoch belastbar ist, und bei dem andererseits zugleich der Rollkontakt der Wälzkörper mit den Laufbahnen in einem weiten Drehzahlbereich sichergestellt ist
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die äußere Laufbahn durch einen einseitig eingespannten, elastisch nachgiebigen Ring mit zylindrischer Bohrung gebildet ist, daß die Länge des freitragenden TeUs des Ringes wenigstens gleich dem Dreifachen der axialen Länge der zylindrischen Rollen ist, daß die zylindrischen Rollen etwa in der Mitte des freitragenden Teils des Ringes angeordnet sind, daß die Länge des freien, über die zylindrischen Rollen hinausragenden Teils des Ringes wenigstens gleich der axialen Läage der Rollen ist und dtl die Rollen durch eine radiale, elastische Deformation des Ringes von etwa 0,001 bis OfiS nun im Ruhezustand unter Vorspannung stehen.
Durch den in radi&hr Richtung elastischen, die so äußeret: Laufbahn bildenden Ring wird dabei einerseits sichergestellt, daß bei einer thermischen Ausdehnung von einzelnen Teilen des Lagers keine unzulässig hohen Kräfte zwischen den Rollen und den Laufbahnen auftreten und daß andererseits aber auch Temperaturdifferenzen zwischen der inneren und der äußeren Laufbahn, die zu unterschiedliehen Materialausdehnungen führen könnten, von vorneherein unterdrückt werden. Da der Ring nur einseitig mit dem Gehäuse in Kontakt steht und ansonsten freitragend ist, kann das Gehäuse nicht wie bei herkömmlichen Wälzlagern als Wärmesenke wirken. Die thermischen Bedingungen an der äußeren Laufbahn sind also denen der inneren Laufbahn so weit angeglichen, daß etwaige verbleibende Ausdehnungsdifferenzen der einzelnen Lagerteile durch den in Radiitlrichtung elastischen Ring ohne weiteres aufgefangen we"den können.
Darüber hinaus aber wird durch die radiale, elastische
Deformation des Ringes erreicht daß die zylindrischen Wälzkörper unter einer radial nach innen wirkenden Vorspannung stehen, durch die die Wälzkörper auch bei sehr hohen Drehzahlen sicher an die innere Laufbahn angedrückt werden. Auf diese Weise wird das Abheben der Wälzkörper auch bei sehr hohen Drehzahlen sicher verhindert
Damit die elastische Deformation des Ringes nicht zu einer Verkantung der Rollen führt, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Länge des freitragenden Teils des Ringes wenigstens gleich dem Dreifachen der Breite der Rollen ist und daß die Rollen etwa in der Mitte des freitragenden Teils angeordnet sind Dadurch wird der Ring praktisch nur im Bereich der Kontaklfläche mit den zylindrischen Rollen radial deformiert, d.h. eine radiale Aufweitung des freien Endes des Ringes und somit eine axial asymmetrische Dnickbeanspruchung der Rollkörper wird vermieden. Obwohl der Ring im Bereich der Wälzkörper einen radial elastischen Laufring bildet, ist er dennoch i« bezug auf die Drehachse des Lagers als sehr sw»rrer Körper zu betrachten, der eine beträchtliche Radialbelastung des Lagers auf das Gehäuse übertragen kann. Dieser Ring ändert zwar bereitwillig unter dem Druck der Wälzkörper achsensymmetrisch und auf den Bereich der Wäizkörperlauffläche beschränkt seinen Durchmesser, er widersteht jedoch insgesamt einer asymmetrischen radialen Biegung, die zu einer Verlagerung der Drehachse des Lagers führen könnte.
Der Aufbau eines Wälzlagers gemäß der Erfindung ist sehr einfach, da sowohl ein besonderer, äußerer Laufring, als auch der innere Laufring entfallen. Die Wälzkörper sind unmittelbar zwischen einer auf der Weile gebildeten Lauffläche und dem radial elastischen Ring angeordnet Zudem ist der radial elastische Ring nur einseitig mit dem Gehäuse verbunden, so daß sich ein ganz besonders einfache Befestigungsmöglichkeit des Lagers am Gehäuse mit geringen Anforderungen an die Passung ergibt Der Wegfall des inneren Laufrings und eines gesonderten äußeren Laufrings hat zur Folge, daß die Radialabmessungen des Wälzlagers gegenfiber einer herkömmlichen Konstruktion mit gleicher Belastbarkeit beträchtlich vermindert werden. Somit läßt sich das Lager also nicht nur außerordentlich kostengünstig herstellen, sondern auch mit Vorteil, bedingt durch den einfachen Einbau und die geringe Baugröße, bei der Konstruktion von Maschinen mit rotierenden Teilen anwenden.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die radiale Dicke e des freitragenden Teils des Ringes gemäß der Beziehung e - 2£ + 0,02 + bemessen ist, wobei + der Innendurchmesser des freitragenden Teils des Ringes, und e in mm einzusetzen sind. Bei gegebenen Spindel- bzw. Wellen· und Wälzkörper-Durchmesser ist. die Druckspannung im Bereich der Berührungsfläche der Rollen und der Welle von dem Innenradius und der Dicke des freitragenden Teils des elastischen Ringes abhängig. Es läßt sich zeigen, <taß diese Druckspannung sich nur wenig ändert, wenn sich der Druck des elastischen Rings auf die Wälzkörper und die Dicke des elastischen Rings ändern. Da die Steifigkeit des gesamtem Walzlagers wegen des großen Durchmessers des elastischen Rings stets sehr hoch ist, können praktisch immer elastische Ringe mit geringer flicke end mit großen Maßtoleranzen gewählt werden.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen des erfindungsgemäßen Wälzlaeers sind in den Unteransorüchen
gekennzeichnet.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigt
Fi g. 1 einen Längsschnitt durch eine Maschinenspindel, die mit Wälzlagern gemäß der Erfindung in Verbindung mit einem doppelten Schrägschulter-Kugellager versehen ist,
F i g. 2 eine schematische Darstellung des elastischen Rings und
F i g. 3 einen Längsschnitt durch eine Maschinenspindel, die mit erfindungsgemäßen Wälzlagern und einem hydrostatischen Drucklager versehen ist.
In Fig. I dreht sich die Spindel 1 im Inneren des Gehäuses 2 über Lager. Das hintere Lager besteht aus einer Reihe von zylindrischen, aneinanderstoßenden Rollen 3, die direkt einerseits auf einer glatten Auflagefläche 4 der Spindel 1 und andererseits im inneren eines elastischen Rings 5 roiien, der sie um die Spindel 1 herum in Stellung hält. Die zylindrischen Rollen 3 werden seitlich auf einem Abschnitt ihrer Stirnflächen einerseits durch eine Schulter 6 der Spindel
I und andererseits durch die Anlagefläche 7 des Halters 8 des Dichtrings 8a geführt, der seinerseits durch die gesicherte Mutter 9, die die Rolle IO auf der Spindel 1 blockiert, in Stellung gehalten wird.
Der auskragend montierte, elastische Ring 5 besteht nacheinander aus einem zylindrischen Auflageteil 11, durch den er diametral durch spielfreie Montage in der Bohrung des Gehäuses 2 zentriert wird, einem kreisförmigen AuDenbund 12, mit dem er an der hinteren Seitenfläche des Gehäuses 2 durch den durch Schrauben an dem Gehäuse blockierten Befestigungsring festgeklemmt wird, und einem zweiten zylindrischen Auflageteil 14, der lang ist und eine geringe Stärke hat und in dessen innerem in der Mitte die Rollen 3 rollen. Der Dichtring Sa des Lagers sitzt unter dem freien Ende 14 des elastischen Rings 5.
Ein Schmierkanal 15 durchquert den hinteren oberen Teil des Gehäuses 2 sowie den zylindrischen Auflageteil
II des Außenringes 5, mündet innerhalb dieses Rings aus und schmiert die Rollen 3. Es sind jedoch auch andere Schmierarten möglich.
Die Beziehung zwischen der Stärke e des Ringes 5 und des Durchmessers 0 seiner Bohrung ist durch die Gleichung e = 2,5 + 0,02 0 gegeben.
Die Länge / seines freien Teils 55 ist gleich dem Dreifachen der Länge </der Rolle 3, die auch die Länge der Erzeugenden des Kontakts zwischen der Bohrung des Rings und der Außenfläche der Rolle ist
Die dem Ring verliehene Vorspannung beträgt in dem vorliegenden Beispiel 0,02 mm in dem Durchmesser.
Fig.2 zeigt in stark vergrößerter Darstellung die leichte Wölbung, die der freie Teil des an einem seiner Enden eingespannten Rings annimmt, wenn die Rollen unter Spannung sind.
Bei Betrieb liegt die maximale Wölbung unter der Einwirkung der Ausdehnung und der Biegung im wesentlichen in der radialen Ebene D-D, die durch die Mitte der Kontaktlinie zwischen den Rollen und der Laufbahn des elastischen Ringes läuft
Das vordere Lager ist eine Abwandlung des erfindungsgemäßen Lagers, das mit einem Drucklager verbunden ist, das aus zwei einander entgegengesetzt montierten Kugellagern 16 und 17 mit schrägem Kontakt besteht, die zur Aufnahme der axialen Kräfte dienen, denen die Spindel 1 unterworfen ist, und die bezüglich des elastischen Rings 25 und des Gehäuses 2 radial frei montiert sind. Dieses Lager besitzt dieselben Hauptbestandteile wie das hintere Lager. Die zylindrischen Rollen 3, die direkt auf der glatten Auflagefläche s 18 der Spindel 1 rollen, werden seitlich auf einem Abschnitt ihrer Stirnseiten einerseits durch eine Schulter 19 der hinteren Fläche der Nase der Spindel I undandererseits durch die Anlagescheibe 20 geführt, die die Innenringe der Wälzlager 16 und 17, die durch die
ίο auf den mit Gewinde versehenen Teil 22 der Spindel 1 aufgeschraubte Mutter 21 in geradliniger Bewegung blockiert sind und durch die Zwischenscheibe 23 getrennt sind, in Stellung halten. Anstelle dieser Anordnung können auch andere Blockiereinrichtungen vorgesehen werden.
Der zylindrische Auflageteil 24 zur Zentrierung des elastischen Ringes 25 in der Bohrung des Gehäuses 2 besitzt einen kreisförmigen Innenbund 26, der ein axiales Aniageteü und ein Zwischenstück für die Außenringe der Wälzlager 16 und 17 bildet. Dagegen sind der kreisförmige Außenbund 27 und der zylindrische Auflageteil 28 des elastischen Rings 25 sowie der Befestigungsring 29 — abgesehen von den Abmessungen — wie der kreisförmige Außenbund 12 und der
r> zylindrische Auflageteil 14 des elastischen Rings 5 sowie wie der Befestigungsring 13 ausgebildet Sie erfüllen dieselben Aufgaben und besitzen dieselben Eigenschaften.
Der kreisförmige Innenbund 26 gewährleistet somit
jo die Positionierung und die axiale Festsetzung der Spindel durch die ICugeldrucklager 16 und 17, deren Außenringe, die einfach an dem Bund 26 anliegend montiert sind, sich frei zentrieren können, wodurch jede Gefahr der Verklemmung der Kugeln zwischen ihren
J5 Ringen bei Betrieb ausgeschlossen ist Das axiale Spiel wird dadurch beseitigt daß die Wälzlager mit einer axialen Vorspannung montiert werden, wobei die freien Ringe auf den Zwischenbund eine Klemmwirkung ausüben.
Wie bei dem hinteren Lager durchquert ein Schmierkanal 30 den oberen vorderen Teil des Gehäuses 2 sowie den zylindrischen Auflageteil 24 und den kreisförmigen Innenbund 26 des elastischen Rings 25, mündet zwischen den Wälzlagern 16 und 17 aus und schmiert das das gesamte vordere Lager. Stattdessen kann jedoch auch jede andere Schmierart verwendet werden.
Der unter dem freien Ende 28 der Laufbahn des elastischen Rings 25 eingesetzte Dichtring 31 des
so Lagers ist in die Nase der in dem Lager montierten Spindel 1 eingegliedert, wodurch eine zusätzliche Verringerung der Längsabmessung erreicht wird. Anstelle dieser Anordnung können jedoch auch andere Dichtungsarten verwendet werden.
F i g. 3 zeigt eine Abwandlung, bei der die Spindel mit erfindungsgemäßen Lagern ausgestattet ist die in Verbindung mit einem hydrostatischen Drucklager montiert sind, das zur Absorbiemng der axialen Belastungen der Spindel 1 dient und dabei die aus den Wälzlagern 16 und 17 der Fig.1 bestehenden Druckkugellager ersetzt Anstelle dieser Anordnung könne jedoch auch beliebige andere Drucklager, insbesondere Rollendrucklager, Nadeldrucklager, hydrodynamische und ärostatische Drucklager, verwendet werden. Bei der Abwandlung von F i g. 3 ist das hintere Lager genauso wie das von F i g. 1 ausgebildet
Der elastische Ring 25 des vorderen Lagers von F i g. 3 hat denselben Aufbau und dieselben Funktionen
wie der elastische Ring des vorderen Lagers von Fig. I. Der kreisförmige AuBenbund 27 und der zylindrische Auflageteil M sowie der Befestigungsring 29 sind gleich und der kreisförmige Innenbund 26 des zylindrischen Auflageteils 24 ist einfach so ausgebildet, daß er den ringförmigen Korper 32 des hydrostatischen Lagen von Fig.3 bildet Öer kreisförmige Innenbund 26 und der ringförmige Körper 32 erfüllen dieselbe Punktion eines axialen Anschlags. Der kreisförmige Innenbund des elastischen Rings kann also so ausgebildet sein, daß er als hydrostatisches Drucklager, WllzlageranJchlag u. a. dient
Im Fall eines hydrostatischen Drucklagers sind die Aussparungen für die ölzuleitung, die Tragsegmente bilden, zweckmaBigerweise auf den Flächen des Bundes 32 ausgespart und bezüglich Anzahl und Oberfläche so angeordnet, daß die abgescherte Ölfilmoberfläche maximal reduziert wird, wobei sie jedoch mit den zu tragenden Lotten vereinbar bleibt.
Der elastische Ring besitzt somit ggf. an seinem starr zentrierten Ende einen radialen Bund, der auf der Seite der Laufbahn der Rollkörper angeordnet ist und als Anlagezwischenstuck zwischen zwei Axiallagerelementen dient
Diese beiden Axiallagerelemente können zwei axial vorgespannte Kugellager mit schrägen Kontakten sein, bei denen einer der Ringe zentriert ist und der andere frei ist Diese beiden Axiallagerelemente können auch die Wangen eines hydrostatischen Drucklagers sein, dessen Speisung mit Tragfluid in dem Bund ausgespart ist und r?ie Tragsegmente bildenden Aussparungen auf jeder Seitenflache dieses Bundes versorgt
Das hydrostatische Lager selbst ist auf bekannte Weise ausgebildet und arbeitet auf bekannte Weise. Es besitzt zwei Wangen 33 und 34, die mit einem geringen Ltngsspiel zu beiden Seiten des ringförmigen Körpers 32 angeordnet sind und jeweils an einer der Stirnflächen eines Zwischenstacks 35 anliegen, das mit einem großen Spiel im Inneren der zentralen Bohrung des ringförmigen Körpers 32 sitzt Die aus den Wangen 33 und 34 und dem Zwischenstuck 35 bestehende Einheit ist bezüglich Drehung und geradliniger Bewegung auf der Spindel 1 einerseits durch das an der Schulter 37 der Spindel 1 anliegende Zwischenstück 36 und andererseits durch die Mutter 31 blockiert, die auf den mit Gewinde versehenen Teil 39 der Spindel 1 aufgeschraubt ist Das
Zwischenstück 36 dient ferner zur seitlichen Führung einer der Stirnseiten der direkt auf einer glatten Auflagefläche 18 der Spindel 1 rollenden Rollen 3, deren andere Stirnfläche durch die Schulter 19 der hinteren Fläche der Nase der Spindel 1 geführt wird. Anstelle
to dieser Anordnung sind auch andere Einrichtungen zur Führung der Rollen und zur Blockierung der Einheit möglich.
Die Speisung des hydrostatischen Lagers mit Tragfluid, das aus öl besteht, wird mittels einer Düse 40
is vorgenommen, die mit Dichtungswulstringen 41 und 42 versehen ist und im Inneren eines in dem oberen Teil des Gehäuses 2 vorgesehenen Kanals sitzt Das Fluid wird im Inneren des ringförmigen Körpers 32 vor seiner Verwendung durch eine Gruppe von Ksr.5!cr, 43 und nach seiner Verwendung durch die Kanäle 44 und 45 geleitet bevor es über eine Gruppe von in der Basis des Gehäuses 2 vorgesehenen Entladekanälen 46 abgeführt wird. Es wird ferner vor dem hydrostatischen Lager durch ein rotierendes Ablenkelement 47 aus dünnem Blech geleitet, das zwischen die Wange 33 und das Zwischenstück 36 eingesetzt ist und dessen Umfangsende 48 an einer Seitenfläche 49 eines Ringes 50 anliegt, der im Inneren der Bohrung des elastischen Rings 25 einerseits durch eine Schulter 51 und andererseits durch
jo einen Blockierring 52 blockiert ist der in einer kreisförmigen Nut dieser Bohrung sitzt
Dieses vordere Lager besitzt wie das Lager von F i g. 1 einen Kanal (nicht dargestellt) zum Schmieren der Rollen 3 sowie einen der Nase der Spindel 1
J5 eingegliederten Dichtring 31. Es kann jedoch auch jede andere Schmier- und Abdichtungsart vorgesehen werden. Das rotierende Ablenkelement 47 verhindert den Zutritt einer zu großen Ölmenge zu den Rollen 3 des vorderen Lagers.
Bei dem hinteren Lager genügt der Niveauunterschied, daß der Zutritt von Tragöl des hydrostatischen Lagers zu den Rollen 3 vermieden wird.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Wälzlager mit einer Vielzahl zylindrischer Rollen, die zwischen einer starren inneren Laufbahn und einer in Radialrichtung elastisch nachgiebig ausgebildeten äußeren Laufbahn angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Laufbahn durch einen einseitig eingespannten, elastisch nachgiebigen Ring (5) mit zylindrischer Bohrung gebildet ist, daß die Länge (1) des freitragenden Teils (55) des Ringes wenigstens gleich dem Dreifachen der axialen Länge (d) der zylindrischen Rollen (3) ist, daß die zylindrischen Rollen etwa in der Mitte des freitragenden Teils des Ringes angeordnet sind, daß die Länge des freien, über die zylindrischen Rollen hinausragenden Teils des Ringes wenigstens gleich der axialen Länge der Rollen ist und daß die Rollen durch eine radiale, elastische Deformation des Ringes von etwa O1(XIl bis 0,05 nun im Ruhezustand unter Vorspannung stehen. '
2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Dicke fejdes freitragenden Teils (55) des Ringes (5) gemäß der Beziehung e = 2$ + 0,02 + bemessen ist, wobei + der innendurchmesser des freitragenden Teils des Ringes,und ein mm einzusetzen sind.
3. Wälzlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (5) an seinem eingespannten Ende radial verdickt ist
4. Wälzlager nach einem der vorangehenden Ansprüche, ciudurch gekennzeichnet, daß der Ring (5) an seinem eingespannt λ Ende mit einem äußeren (12, 27), ggf. ancb mit einem inneren (2Ii) radialen Bund versehen ist
5. Wälzlager nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die starre innere Laufbahn (4) an der gelagerten Welle (II) geformt ist
DE2348986A 1973-03-26 1973-09-28 Wälzlager Ceased DE2348986B2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7310823A FR2224014A5 (de) 1973-03-26 1973-03-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2348986A1 DE2348986A1 (de) 1974-10-10
DE2348986B2 true DE2348986B2 (de) 1979-09-06

Family

ID=9116876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2348986A Ceased DE2348986B2 (de) 1973-03-26 1973-09-28 Wälzlager

Country Status (6)

Country Link
US (1) US3910657A (de)
JP (1) JPS49127052A (de)
DE (1) DE2348986B2 (de)
FR (1) FR2224014A5 (de)
GB (1) GB1451006A (de)
IT (1) IT1003388B (de)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2829678C2 (de) * 1978-07-06 1981-12-10 Terrot Strickmaschinen GmbH, 7000 Stuttgart Rundstrickmaschine
US4324441A (en) * 1980-10-24 1982-04-13 Rouverol William S Rolling contact element
FR2686951B1 (fr) * 1992-01-31 1996-06-07 Nadella Roulement radial sans jeu perfectionne et son application a une colonne de direction d'automobile.
US6278109B1 (en) 1996-02-09 2001-08-21 Xerox Corporation Facet tracking using wavelength variations and a dispersive element
AU5346998A (en) * 1996-12-12 1998-07-03 Skf Industrial Trading And Development Company B.V. Rolling element bearing system with improved damping
NL1004760C2 (nl) * 1996-12-12 1998-06-15 Skf Ind Trading & Dev Lagersysteem met verlaagde trillingsopwekking.
US7090065B2 (en) * 2004-03-18 2006-08-15 B-Loc Corporation Keyless frictional shaft locking device with integrated frictional drum conveyor pulley end disc
DE102006019982A1 (de) * 2006-04-29 2007-10-31 Schaeffler Kg Wälzlager-Drehverbindung
DE102010046163A1 (de) * 2010-09-21 2012-03-22 Magna Powertrain Ag & Co. Kg Massenausgleichseinheit
DE202019101921U1 (de) * 2019-04-03 2020-07-06 Paul Müller GmbH & Co. KG Unternehmensbeteiligungen Käfigloses Wälzlager
CN112146877B (zh) * 2020-09-29 2023-03-21 中国航发动力股份有限公司 一种角接触球轴承预紧隔环测量装置及其使用方法
CN113541389B (zh) * 2021-07-02 2022-08-30 哈尔滨电气动力装备有限公司 带保持环可调心的导向轴承结构

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US610436A (en) * 1898-09-06 Roller-bearing
US2244197A (en) * 1936-03-25 1941-06-03 Hessler Christian Rudolph Bearing
CH335262A (fr) * 1954-11-05 1958-12-31 Alfred Pitner Roulement
US2947196A (en) * 1955-11-17 1960-08-02 Fafnir Bearing Co Cam-follower construction
US3336057A (en) * 1964-10-23 1967-08-15 Fmc Corp Bearing assembly
US3762783A (en) * 1972-06-15 1973-10-02 Gen Motors Corp Self adjusting take up bearing

Also Published As

Publication number Publication date
DE2348986A1 (de) 1974-10-10
GB1451006A (en) 1976-09-29
IT1003388B (it) 1976-06-10
US3910657A (en) 1975-10-07
JPS49127052A (de) 1974-12-05
FR2224014A5 (de) 1974-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3150605C2 (de) Ein- oder zweireihiges Schrägrollenlager
DE102007019482A1 (de) Mehrreihiges Großwälzlager, insbesondere Axial-Radiallager zur Hauptlagerung der Rotorwelle einer Windkraftanlage
EP1853829A1 (de) Hochgeschwindigkeitsloslager, insbesondere zur lagerung der hauptspindel einer werkzeugmaschine
DE69434565T2 (de) Axiallageranordnung
EP0926368B1 (de) Kugellager für hohe Drehzahlen
WO2007147386A2 (de) Winkeleinstellbares wälzlager
DE1289384B (de) Spindellagerung fuer Werkzeugmaschinen mit rotierender Werkstueck- oder Werkzeugspindel
DE2649939C2 (de)
DE10045163B4 (de) Wellenlagerungsanordung
EP0222692B1 (de) Wälzlager
DE2154836A1 (de) Ring-Tonnenlager
DE2364256A1 (de) Druckmittelbetaetigte dichtung
DE2348986B2 (de) Wälzlager
DE102011014079A1 (de) Radiales Mehrpunktlager mit axialer Loslagerfunktion für hohe Drehzahlen
DE4214936A1 (de) Zapfentyp-spurwaelzlager
DE3607729C3 (de) Wälzlagerung, für Arbeitswalzen in Hochgeschwindigkeitswalzwerken
WO2008104433A2 (de) Mehrring-exzenterwälzlager, insbesondere zur wälzlagerung der hauptzylinder von druckmaschinen
DE4216900A1 (de) Zapfen-spurwaelzlager mit vergroesserter gleitkontaktflaeche
DE3027263C2 (de) Lagerung von Zapfen in Gabelaugen von Kreuzgelenken mittels eines Zylinderrollenlagers
WO2008119597A2 (de) Vierreihiges axial-schrägwälzlager mit kugelrollen, insbesondere zur rundtischlagerung an werkzeugmaschinen
DE2231839C2 (de) Hydrodynamisches kombiniertes Axial- und Radiallager für rasch umlaufende Wellen
DE4232433A1 (de) Käfigführung für Wälzlager, insbesondere für Axial-Zylinderrollenlager
WO2008074296A2 (de) Tandem-lageranordnung mit einer vorrichtung zum ausgleich temperaturbedingter lagerverspannungen
DE4340458A1 (de) Zylinderrollenlager
WO2008068123A1 (de) Stützlager eines doppelkupplungsgetriebes

Legal Events

Date Code Title Description
BHV Refusal