DE2548861A1

DE2548861A1 - Rollenlager und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2548861A1
Application number: DE19752548861
Authority: DE
Inventors: Hilarius S Struttmann
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Emerson Electric Co
Priority date: 1974-11-13
Filing date: 1975-10-31
Publication date: 1976-05-20
Also published as: JPS59112027U; FR2291405B1; DE2548861C3; AU8372775A; GB1511387A; GB1511388A; SE412631B; SE7512604L; AU502178B2; FR2291405A1; DE2548861B2; US3977740A; CA1048094A; JPS5159139A; MX3359E; DE2560088B1; IT1041918B

Description

8 München 2

Mozartstr. 23

Chicago, 111. 6o6o4-, USA Anwaltsakte: M-3617

Rollenlager und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung betrifft Rollenlager und insbesondere Rollenlagerpatronen.

Rollenlagerpatronen können in verschiedenen Gehäusetypen Verwendung finden, z.B. in Lagerblöcken und in Planschblöcken, welche bei an einer Trageinrichtung befestigt sind. Es finden verschiedene Typen von Lagerblöcken allgemein Verwendung; diese unterscheiden sich unter anderem in der Art und Weise, in der die eigentliche Lagereinheit oder deutlicher gesagt eine aus einem inneren Laufring, einem äußeren Laufring und Reihen von Rollen gebildete Lagerpatrone eingesetzt und entfernt wird. Lagerblöcke werden z.B. zweiteilig hergestellt, und die Teile werden durch Bolzen miteinander verbunden. Sie weisen Montageschlitze auf, durch welche die Lagerpatrone eingeführt und ausgebaut werden kann. Außerdem weisen sie eine vergrößerte Öffnung auf, in der Adapterringe Aufnahme finden, durch welche die Lagerpatrone in der richtigen Lage gehalten wird. Lagerblöcke und Flanschblöcke

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sind auch immer mit einem Nippel oder einem Anschluß sowie einem Kanal versehen, durch welche Schmiermittel in das Gehäuse und in

die Lagerpatrone eingeführt v/erden kann, um die Rollen zu schmie-

j ren. Außerdem weisen die Lagerblöoke und Planschblöcke eine Aus-

nehmung auf, in der ein Positionierstift Aufnahme findet. Dieser

läuft von der Lagerpatrone weg und dient dazu, die relative Drehung zwischen dem äußeren Laufring, der Lagerpatrone und dem Ge- j

j häuse zu begrenzen. Ein Mitdrehen des äußeren Lagerringes mit

j der Welle ist nicht erwünscht,· dagegen ist eine Bewegung in solchen Ebenen, die durch die Hauptachse der Welle hindurchgehen,

vorteilhaft, da sich dann die Lagerpatrone selbst ausrichten kann und so eine geringe Pehlfluchtung der Welle aufnehmen kann. Es

ist jedoch wünschenswert, daß die bei der Selbstausrichtung statt

j findende Bewegung derart beeinflußbar ist, daß der Positionierstift nicht bei einer zu großen Bewegung abgeschert wird. Hierdurch könnte das Lager beschädigt werden.

Rollenlagerpatrone der hier betrachteten Art sind in den US-Patentschriften 3,773,397 und 3,829,182 beschrieben.

In der US-PS 3,773,397 ist ein neuartiger Weg zur Erzeugung der bogenförmigen Oberfläche der Gehäuseöffnung offenbart. In der US-PS 3,829,182 ist ein neuartiger Positionierstift offenbart, der in einer Gehäuseausnehmung Aufnahme findet, um die Relativbewegung zwischen der Lagerpatrone und dem Gehäuse zu begrenzen.

-i In beiden dieser Patentschriften ist ein äußerer Laufring offen-

j bart, der zylindrische Abschnitte aufweist, welche nach außen von

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dem äußeren Laufring weglaufen, der außen mit einer bogenförmigen Oberfläche versehen ist. In beiden Patentschriften ist auch ein Gehäuse offenbart, das äußere Wände aufweist, durch welche die ! bogenförmige Oberfläche der Gehäuseöffnung verbunden wird. j

Die vorliegende Erfindung betrifft Rollenlager mit einem auf einer! Trageinrichtung befestigbaren Gehäuse, das eine mittige öffnung j bzw. Bohrung aufweist, die durch eine bogenförmige Oberfläche be- j grenzt ist, und das eine Rollenlagerpatrone aufnimmt. Die Lagerpatrone, die vorzugsweise als abgedichtete Einheit ausgebildet isti, weist einen inneren Laufring mit von einander entfernten Laufflächen, einen äußeren Laufring mit von einander entfernten Laufflächen und Sätze von Rollen auf, wobei jede Rolle eines Satzes die benachbarten Laufflächen des inneren und äußeren Laufringes i
I
j berührt. Erfindungsgemäß ist der äußere Laufring aus zwei im

i
wesentlichen identischen Teilen aufgebaut, die in der Mitte durch

j Verschweißen miteinander verbunden sind. Das Verschweißen erfolgtj

i nach dem Anbringen des inneren Laufringes und der Rollensätze

j unter Verwendung eines Elektronenstrahles. Es hat sich heraus-

j gestellt, daß das Elektronenstrahlschweißen ein Verschweißen der Teile ohne nennenswerte Verformung ermöglicht. Im zusammengebauten Zustand weist der äußere Laufring eine gebogene äußere Oberfläche auf, die in Berührung mit der gebogenen Oberfläche der

: Gehäuseöffnung bzw. der Gehäusebohrung treten kann.

; Das Rollenlager ist ferner so konstruiert, daß die Relativdrehung

zwischen der Lagerpatrone und dem Gehäuse begrenzt ist. Ein Mit- ^! drehen des äußeren Laufringes mit der Welle ist natürlich nachtei-

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lig, da die Wirkung der die Reibung herabsetzenden Elemente, nämlich der auf den Laufflächen laufenden Rollen, zunichte gemacht wird. Eine gewisse Relativdrehung zwischen dem äußeren Laufring und dem Gehäuse ist jedoch wünschenswert - und zwar insbesondere in Ebenen, die durch die Längsachse der Welle hindurchgehen - , um eine Fehlfluchtung der Welle bezüglich des Gehäuseträgers aufnehmen zu können. Diese Möglichkeit einer Bewegung zur Selbstaus-

J richtung ist anders gesagt die Fähigkeit der Lagerpatrone, innerhalb der durch die Gehäuseöffnung vorgegebenen Grenzen um ihren geometrischen Mittelpunkt verschwenkt zu werden.

Zur Begrenzung der relativen Drehung zwischen Lagerpatrone und Gehäuse (was das Verschwenken der Lagerpatrone innerhalb der Gehäuseöffnung um ihren geometrischen Mittelpunkt einschließt) ist die Lagerpatrone mit einem Positionierstift versehen, der in einer! Ausnehmung des Gehäuses Aufnahme findet. Dieser Positionierstift ■ bestimmt zugleich die Stellung der Lagerpatrone bezüglich eines j Anschlußes zum Fetten oder Schmieren des Lagers, der am Gehäuse ^: angebracht ist, so daß Schmiermittel der Lagerpatrone und den Rollen zugeführt werden kann. Durch starke Fehlfluchtung der Welle

ι kann der Positionierstift abgeschert werden, und das führt zu j

Betriebsbedingungen, in denen das Lager möglicherweise beschädigt j werden kann. Erfindungsgemäß ist daher das Lager so aufgebaut, '. daß ein eingebauter Anschlag eine unzulässig große und abnormale ' Relativbewegung zwischen der Lagerpatrone und dem Gehäuse beim

Selbstausrichten der Lagerpatrone verhindert. Dieser eingebaute ; Anschlag weist einen Flansch des äußeren Laufringes auf, der mit dem Gehäuse derart zusammenarbeitet, daß die relative Drehung be-

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ziehungsweise das Verschwenken von Lagerpatrone und Gehäuse bei einem vorgegebenen Winkel begrenzt bzw. unterbunden wird, wobei dieser Winkel beim geometrischen Mittelpunkt der Lagerpatrone gemessen wird. Eine weitere Neuerung, die als Alternative bei oder für Anwendungsfälle mit geringer Belastung verwendet werden kann, ist die, die den Positionierstift aufnehmende Ausnehmung im Gehäuse so auszubilden, daß sie in Richtung der Längsachse der Well« gestreckt ist und in einer hierzu senkrechten Richtung begrenzt ist (z.B. als Oval ausgebildet ist), so daß der äußere Laufring in einer Richtung in seinen Bewegungsmöglichkeiten stark eingeschränkt ist und insbesondere daran gehindert ist, mit der Welle zusammen umzulaufen. Die Abmessung der kleinen Achse der Ausnehmung ist so gewählt, daß der Positionierstift frei eingeführt werden kann; die Hauptachse der Ausnehmung hat eine solche Länge, daJä eine Schwenkbewegung zur Selbstausrichtung der gewünschten Größe möglich ist.

Bei den bisher beschriebenen Gehäusetypen ist die Stelle, an der der Schmiernippel bzw. der Schmieranschluß vorgesehen ist, üblicherweise eine andere als die, an der die Ausnehmung zur Aufnahme des Positionierstiftes vorgesehen ist. Im allgemeinen benötigt man verschiedene, unterschiedliche Arten von Lagerpatronen, und zwar jeweils eine für einen bestimmten Gehäusetyp. Erfindungsgemäß kann jedoch eine universell verwendbare Lagerpatrone hergestellt werden, die zur Verwendung in irgendeinem der oben aufgezählten Gehäusetypen geeignet ist und die nicht nur den Positionierstift sondern auch zumindest eine öffnung aufweist, die im wesentlichen mit dem Schmiermittelanschluß beziehungsweise dem Nippel des Ge-

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häuses fluchtet und so eine im wesentlichen direkte Schmiermittel zufuhr ins Innere der Lagerpatrone und zu den bewegten Teilen der· selben sicherstellt.

Hierzu wird der äußere Laufring der Lagerpatrone aus zwei identischen Teilen aufgebaut, wobei jede der Laufringhälften mit im wesentlichen halbkreisförmigen öffnungen in den aufeinanderpassenden Kanten versehen ist, wobei eine dieser öffnungen einer zweiter diametral gegenüberliegt und eine dritte öffnung zwischen den beiden ersten öffnungen angeordnet ist. Wird ein Paar derartiger Laufringhälften zusammengebaut, so fluchten die diametral gegenüberliegenden öffnungen untereinander, wobei ein Positionierstift j in einem fluchtenden Paar angeordnet ist. Die Teile werden dann

j miteinander verbunden, wobei der innere Laufring und die Rollen

j des Lagers zuvor richtig angebracht worden sind; hierdurch wird

j eine Baueinheit erhalten, die ein Paar diametral gegenüberliegenj der kreisförmiger öffnungen und ein Paar in Abstand voneinander j befindlicher halbkreisförmiger öffnungen aufweist. Dabei ist in j einer der kreisförmigen öffnungen der Positionierstift angeordnet. j Ist die Lagerpatrone im Gehäuse angeordnet, so findet der Positionierstift in der Gehäuseausnehmung Aufnahme, während eine der

j verbleibenden öffnungen - die kreisförmige oder eine der halbkreis förmigen - mit dem Schmiernippel fluchtet. Damit kann durch den

j Nippel eingeführtes Schmiermittel im wesentlichen direkt in die Lagerpatrone eintreten. Neben den oben aufgezählten Vorteilen wird auch noch der erhalten, daß die Anzahl der herzustellenden Teile vermindert wird, da die Hälften des äußeren Laufringes abgesehen von kleinen Herstellungstoleranzen identisch sind. Vor

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dem Zusammenbau können daher die verschiedenen Bestandteile gemäß ihren jeweiligen Toleranzen in Gruppen eingeteilt werden; danach können die zum Zusammenbau bestimmten Teile beim endgültigen Zusammenbau willkürlich aus den jeweiligen Gruppen entnommen werden

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Pig. 1 eine Aufsicht auf die Vorderseite eines erfindungsgemaßen Rollenlagers;

Fig. 2 einen Schnitt durch das in Pig. I dargestellte Rollenlager längs der Linie 2-2 von Fig. 1;

Fig.2A eine vergrößerte Ansicht des von einem Kreis umgebenen

Abschnittes von Fig. 2, wobei die erfindungsgemaße Bewe- ]

i gungsbegrenzung dargestellt istj j

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des äußeren Laufringes des Rollenlagers nach Fig. 1, wobei die Rollen und der innere Laufring sowie andere Teile weggelassen sind;

■ Fig. 4 einen Schnitt durch den äußeren Laufring gemäß der vor- ! liegenden Erfindung;

Fig. 5 eine Aufsicht auf die Vorderseite eines anderen erfindungs gemäßen Rollenlagers, das ein Gehäuse anderer Form aufweis

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j Fig. 6 einen Schnitt durch einen Teil des Rollenlagers nach Fig. 5 j in dem die längliche Ausnehmung des Gehäuses zur Aufnahme j

des Positionierstiftes dargestellt ist; und j

'Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie 7-7 von Fig. 6, in dem die : gestreckte ebene Gestalt der den Positionierstift aufnehmenden Ausnehmung im Gehäuse dargestellt ist.

^:In den Figuren 1 und 2 ist ein Rollenlager 10 dargestellt, das jeinen Lagerblock bzw. ein Gehäuse 12 aufweist. Das Gehäuse ist ¹ zweiteilig ausgebildet und hat ein Unterteil 14 und einen Deckel ι 16, der mittels einer Mehrzahl von Bolzen 18 mit dem Unterteil verbunden ist. Das Unterteil ist mit länglichen Öffnungen 20 ver-j ;sehen, durch die nicht dargestellte Bolzen durchgeführt werden j

ι können, um das Rollenlager auf einem Unterbau zu befestigen. Das j : j

: Gehäuse 12 hat eine mittige öffnung 22, die durch eine sphärische j Oberfläche 22A des Deckels 16 und eine komplementäre sphärische j Oberfläche 22B des Unterteils 14 begrenzt ist. Die öffnung ist j ' in vertikaler Richtung geschnitten überall kreisförmig. In ; ihr findet eine insgesamt mit 24 bezeichnete Lagerpatrone Aufnahme. i Wie am besten aus Fig. 2A ersichtlich ist, endet die Öffnung 22 ir

i einer Schulter 23, die andererseits von der Gehäuseaußenseite be-

\ grenzt ist. Ein Schmiernippel 26 ist in eine öffnung des Gehäuse \ 12 fest eingesetzt, um Schmiermittel ins Gehäuse 12 und zur Lager- '. patrone 24 drücken zu können; dies wird unten noch genauer beschrieben.

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Die Lagerpatrone 24 läßt sieh als eine Einheit in das Gehäuse ein-· setzen und als eine Einheit auswechseln. Sie weist eine sphäri- ;

sehe äußere Oberfläche auf, die an der sphärischen Oberfläche der !

; öffnung 22 des Gehäuses derart anliegt, daß die Lagerpatrone begrenzt bewegbar ist und sich zur Aufnahme von Fehlfluchtungen der Welle bezüglich des Unterbaus des Gehäuses selbstausrichten kann. Die Lagerpatrone weist einen inneren Laufring 28, einen äußeren Laufring JO und zwei in Abstand voneinander dazwischen angeordnete Sätze von Rollen 32 auf. j

Der Innere Laufring 28 ist durch ein im wesentlichen zylindrische;; Teil gebildet, das eine kreisförmige Bohrung 34 zur Aufnahme eine]' Welle 35 (in Pig. 1 im Schnitt gezeigt) und in Abstand voneinander angeordnete, kegelstumpfförmige innere Laufflächen 3β aufweist. j

jeweils j

Auf den letzteren laufen/die Rollen 32 eines der Sätze. Die RoI-I

i len 32 eines jeden Satzes werden durch einen Käfig 38 in Abstand j

voneinander gehalten, wie bei Rollenlagern dieser Bauart üblich. ; Der innere Laufring 28 kann mit geschlitzten, zylindrischen Ver- ί

längerungen 40 versehen sein, die von Spannringen 42 umgeben sindj.

Auf diese Weise kann der innere Laufring 28 auf der Welle 35 fest J-gelegt werden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können auch !

andere Vorkehrungen zum Befestigen der Welle vorgesehen werden. j Z.B. kann der innere Laufring 28 nur mit einer Verlängerung versehen sein anstatt wie in der Zeichnung mit zwei; die Spannringe können anders ausgebildet sein als die dargestellten Spannringe; oder aber es kann eine völlig andere Einrichtung zum Verriegeln der Welle verwendet werden, etwa unter Verwendung von Keilen.

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Die Verlängerungen des inneren Laufringes können auch mit Bohrungejn anstelle von Schlitzen versehen sein, und es wird dann ein Befestigungsring verwendet, der Gewindebohrungen aufweist; in diese ι können Befestigungsschrauben eingeschraubt wei'den, die sich durch I die Gewindeöffnungen hindurch erstrecken und sich in die Welle j hineinarbeiten.

j Der äußere Laufring 30 weist ein Paar identischer Laufringhälften

j 44 auf, die in der Mitte vorzugsweise durch Verschweißen mitein- ; ander verbunden sind. Es hat sich herausgestellt, daß bei Verwen- ; dung der Elektronenstrahl-Schweißtechnik eine gute Verschweißung ^! ohne nennenswerte Verformung der Teile erhalten wird. Jede der ; Laufringhälften 44 hat eine sphärische äußere Oberfläche 46, die

■ nach dem Zusammenbau einen Teil der sphärischen Oberfläche dar- ; stellt, die die sphärischen Oberflächen 22A, 22B, welche die im } Gehäuse 12 ausgebildete Öffnung 22 begrenzen, berührt und bezugi lieh derselben bewegbar ist. Jede der Laufringhälften ist mit : einer kegelstumpfförmigen äußeren Lauffläche 48 versehen, auf der ; die Rollen 32 eines Rollensatzes laufen. Die außen liegenden En- ! den der Laufringhälften 44 laufen in einer zylindrischen Oberfläche I aus. Hierdurch wird ein zylindrischer Absatz 50 gebildet. Die j ! Stoßstelle zwischen der sphärischen Oberfläche 46 und dem Absatz ! 50 ist dabei eindeutig vorgegeben und in der Zeichnung mit dem j Bezugszeichen 51 versehen. Der Absatz 50 ist in Abstand von einem

: im wesentlichen parallel hierzu verlaufenden Abschnitt des inneren ;' Laufringes 28 angeordnet. Zwischen dem Absatz 50 und diesem Ab-

■ schnitt des inneren Laufringes 28 ist eine Dichtung 52 angeordnet,

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Das innenliegende Ende einer jeden der Laufringhälften 44 ist rait j einer Nut 54 und mit halbkreisförmigen öffnungen 56, 58 und 60 j versehen. Diese öffnungen sind mit halbkreisförmiger Gestalt dar-4

gestellt, können jedoch auch andere Form aufweisen. Es sei betontj,

■ - 1

daß jede der Laufringhalften 44 genau gleich ausgebildet ist. !

j \ Beim Herstellen braucht daher nur ein einziges, universell ver- !

j wendbares Teil hergestellt zu werden. Beim Zusammenbau der Lager4 j patrone 24 werden die beiden Laufringhalften 44 im wesentlichen i ' 1

j willkürlich einem Vorrat derartiger Teile entnommen. Die Lauf- j ! ringhälften werden mit einer Untereinheit zusammengebaut, die j I durch den inneren Laufring und die Rollensätze mit ihren Käfigen J : gebildet ist. Dann wird ein Positionierstift in eine der einan- j

* j

' der diametral gegenüberliegenden öffnungen eingesetzt, so daß die j ; i

I diametral einander gegenüberliegenden öffnungen einer der Lauf- : j ringhälften mit den einander diametral gegenüberliegenden öff-

ί I

[ nungen der anderen Laufringhälfte fluchten und der Positionier- ; ; stift richtig angebracht ist. Dann werden.die beiden Laufring- \

■ ι

hälften miteinander verbunden. Beim Verschweißen der Laufring- j

haiften miteinander wird die Schweißnaht bei den öffnungen unter-j

i brochen. Wegen des Herstellungsverfahrens ist der Zwischenraum j

zwischen den Laufringhalften 44 und den Rollensätzen vorgegeben; ! damit ist ein richtiges Arbeiten, ein richtiges axiales Spiel und ein optimales Betriebsverhalten sichergestellt. Darüber hinaus wird jede Lagerpatrone 24 im wesentlichen auf genau dieselbe Weis«! hergestellt, abgesehen von den Herstellungstoleranzen bei der Her-· stellung der verschiedenen Bestandteile. Zum Beispiel gelten für

. die durch den inneren Laufring und die Rollensätze gebildeten ; Rollenlagereinheiten Herstellungstoleranzen von etwa + 0,4 mm

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(O,Ol6 inch), während die Teile des äußeren Laufringes mit Herstellungstoleranzen von größenordnungsmäßig der Hälfte der oben j genannten hergestellt werden. Die Teile können gemessen werden, I gemäß den vorgegebenen Toleranzbereichen in Gruppen unterteilt I werden und getrennt nach Gruppen zusammengebaut werden, um die bestmöglichen Betriebseigenschaften zu erhalten. PUr die letztliche Verwendung macht es im wesentlichen keinen Unterschied, ob die Laufringhälften 44 wie in Figur 3 dargestellt zusammengebaut ; sind, oder ob eine der Laufringhälften um l8o° gedreht ist. Zu ¹ berücksichtigen ist nur, daß die einander diametral gegenüber- ^! liegenden Öffnungen miteinander fluchten.

: Ist die Lagerpatrone in ein Gehäuse eingesetzt, so findet der ι Positionierstift 62 in einer in dem Deckel 16 des Gehäuses ausge- ; bildeten Ausnehmung 64 Aufnahme. Die Größe der Ausnehmung 64 ist j so auf den Positionierstift 62 abgestimmt, daß die Lagerpatrone ; sich selbst ausrichten kann, d.h. daß eine gewisse Bewegung zwi-

\ sehen den sphärischen Oberflächen 22 und 46 möglich ist und damit ; eine Fehlfluchtung der Welle bezüglich des das Rollenlager tragen-ji den Unterbaues aufgenommen werden kann. Dies ist oben stehend ι als Schwenkbewegung um den geometrischen Mittelpunkt der Lager-

I !

; patrone beschrieben. Der Positionierstift 62 begrenzt ferner diel j nicht gewünschte Drehung des äußeren Laufringes mit der Welle 35·

■ Bei sehr starker Fehlfluchtung, die z.B. größer ist als ein vorgegebener Winkel von etwa größenordnungsmäßig 3°* ist es möglich, daß der Positionierstift 62 abgeschert wird. Unter gewisse Be-

. triebsbedingungen kann hierdurch das Rollenlager beschädigt werdefr,

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Dies kann erfindungsgemäß durch Zusammenarbeiten der Schulter 23 des Gehäuses mit dem Absatz 50 der Lagerpatrone vermieden werden.{ Die Größe der zwischen der Lagerpatrone und dem Gehäuse möglichen Relativbewegung zwischen der in Figur 2 gezeigten normalen Arbeite stellung und der in Figur 2A gezeigten Stellung, in der Schulter

23 und Absatz 50 aneinander anliegen, kann über die Lage und Abmessung der Schulter 23 und des Absatzes 50 vorgegeben werden.

Die von den öffnungen 56 und 58 entfernten öffnungen βθ sind vorgesehen, um einen Schmiermittelkanal zum Inneren der Lagerpatrone

24 zu schaffen. In dem zusammengebauten Lager fluchtet eine öffnung 60 im wesentlichen mit dem Schmiernippel 26 des Gehäuses 12. Sind die Lauf ringhälf ten 44 wie in Figur 3 dargestellt miteinander verbunden, so gibt die Art und Weise der Positionierung der Lagerpatrone in dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Gehäuse Anlaßj zu keinerlei Schwierigkeiten, solange nur der Positionierstift 62 bezüglich der Ausnehmung 64 richtig positioniert ist. j

I Ein wesentlicher Gesichtspunkt bei der vorliegenden Erfindung ist

der, daß zur Herstellung der Lagerpatrone 24 universell verwend- ; bare Laufringhälften 44 verwendet werden. Es sind jedoch nicht _; nur die Laufringhälften 44 universell verwendbar sondern auch die! fertige Lagerpatrone 24, wenn sie so aufgebaut und zusammengebaut ; ist, wie dies oben beschrieben wurde. Um dies noch zu vertiefen,!

: 5 I

wird nunmehr noch anhand von Figur/die Anordnung einer oben be- : schriebenen Lagerpatrone in einem anderen Gehäusetyp beschrieben. _: In Figur 5 ist ein Gehäuse 72 dargestellt, das dem Fachmann als Flanschblock bekannt ist. Das Gehäuse ist aus zwei Hälften 74

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und 76 aufgebaut, die durch Bolzen 78 miteinander verbunden sind. Jede Hälfte des Gehäuses ist mit einem Plansch 80 versehen. Die Plansche haben öffnungen 82 zur Aufnahme von nicht dargestellten j Bolzen oder anderen Befestigungsmitteln, mit denen der Flanschblock an einem ebenfalls nicht dargestellten Unterbau befestigt wird. Ist der Planschblock zusammengebaut, so weist er eine Öff-j nung 84 auf, die durch sphärische Oberflächen 85A, 85B begrenzt ist, genauso wie dies bei dem Gehäuse nach den Figuren 1 und 2

■ der Fall war. In der öffnung 84 findet eine Lagerpatrone 24 Auf- ; nähme, die genauso ausgebildet ist wie die in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Lagerpatrone. Das Gehäuse 72 ist mit einer Ausneh-

■ mung 86 versehen, in der der Positionierstift 62 der Lagerpatrone

_; 24 Aufnahme findet. Das Gehäuse 72 hat ferner einen Schmiernippel \ 88, der der Ausnehmung 86 diametral gegenüberliegt. Der Schmiernippel 88 ist in eine in der Hälfte 74 des Gehäuses ausgebildete

öffnung eingeschraubt. Damit kann Schmiermittel in die öffnung j ; 84 und über die Öffnung 58 der Lagerpatrone 24 zugleich in das j

! ί

Innere der Lagerpatrone gepreßt werden, um die Rollen des Lagers j \ zu schmieren. Die öffnung 58 liegt der den Positionierstift 62 aufnehmenden öffnung 56 diametral gegenüber. Somit steht - egal welcher Gehäusetyp verwendet wird - stets eine im wesentlichen mit dem Schmieranschluß fluchtende öffnung zur Verfügung, so daß Schmiermittel in die Lagerpatrone 24 eingeführt werden kann.

Obwohl dies im einzelnen nicht gezeigt ist, kann das Gehäuse 72 mit einer von der öffnung 84 und der Außenwand des Gehäuses begrenzten Schulter versehen werden, die mit der Stoßstelle 5I der Lagerpatrone derart zusammenarbeitet, daß die Bewegung der Lager-

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patrone bezüglich des Gehäuses zur SeIbstausrichtung des Lagers begrenzt wird.

j In den Figuren 6 und 7 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der die im Gehäuse ausgebildete Ausnehmung 92 länglich ist und sich in Richtung der Welle 35 erstreckt. In der anderen Richtung ist die Ausnehmung 92 schmal, so daß die Drehung der äußeren Laufringes 30 zusammen mit der Welle 35 stark beschränkt wird; trotzdem ist sie breit genug, um den Positionier.L· stift 62 frei einführen zu können. Die Abmessung der Ausnehmung j 92 in Längsrichtung ist derart gewählt, daß die gewünschte Schwenk bewegung der Lagerpatrone 24 zur Aufnahme der Wellenfehlfluehtung

möglich ist. Über die Abmessung der Ausnehmung 92 in Längsrich-

tung kann das Ausmaß dieser Schwenkbewegung in gewünschter Weise j begrenzt werden. j

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Claims

Patentansprüche

1.]Verfahren zur Herstellung einer Rollenlagerpatrone mit einem inneren Laufring, der zwei in Abstand voneinander angeordnete Laufflächen aufweist, mit einem zweiteiligen äußeren Laufring, dessen Laufringhälften jeweils eine Laufbahn aufweisen und mit Rollensätzen, von denen jeder die benachbarten Laufbahnen des inneren Laufringes und des äußeren Laufringes berührt, wobei ■ die Patrone zur Verwendung mit einem Gehäuse geeignet ist, das eine Öffnung zur Aufnahme der Patrone, einen Schmiermittelanschluß und eine mit der Öffnung in Verbindung stehende Ausnehmung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Hälften des äußeren Laufringes hergestellt werden, von denen jede eine bogenförmige äußere Oberfläche und eine eine Lauffläche darstellende kegeistumpfförmige innere Oberfläche sowie eine Kante aufweist, in der eine Mehrzahl halbkreisförmiger Schlitze oder Öffnungen vorgesehen sind, wobei eine dieser Öffnungen diametral einer zweiten dieser Öffnungen gegenüberliegt und eine dritte auf einer Kante angeordnete Öffnung zwischen den gegenüberliegenden Öffnungen liegt; daß die Hälf-

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ten mit den gegenüberliegenden öffnungen der Hälften so zusam-j mengesetzt werden, daß ein Paar kreisförmiger Öffnungen gebil-j det wird, die von halbkreisförmigen öffnungen entfernt sind; daß zwei Rollensätze und ein innerer Laufring zwischen die Hälften eingesetzt werden; daß ein Positionierstift in eine der kreisförmigen öffnungen eingesetzt wird; und daß die so zusammengesetzten Hälften zur Bildung der Patrone miteinander verbunden werden; wobei die Patrone in eine Gehäuseöffnung einsetzbar ist, wobei eine der resultierenden öffnungen im äußeren Laufring einen Einlaß für Schmiermittel vom Schmierj mittelanschluß des Gehäuses bildet, wenn die Patrone in ein

: Gehäuse eingesetzt ist, und wobei der Positionierstift in einejr : Ausnehmung des Gehäuses Aufnahme findet, wenn die Patrone im Gehäuse angeordnet ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammengesetzten Hälften durch Schweißen mit einem Elektronenstrahl miteinander verbunden werden.

3· Rollenlagerpatrone für ein Rollenlager mit einem Gehäuse, das eine Öffnung zur Aufnahme der Lagerpatrone, einen Schmiermittelanschluß und eine mit der öffnung in Verbindung stehende Ausnehmung aufweist, gekennzeichnet durch einen inneren Laufring (28) mit einem Paar innerer Laufflächen (36, 36); einen äußeren Laufring (30) aus zwei miteinander verbundenen Teilen (44), wobei jedes dieser Teile eine äußere bogenförmige Oberfläche (46) und eine Lauffläche (48) aufweist!:

zwei Rollensätze (32, 32), deren Rollen jeweils die benachbar-

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ten inneren und äußeren Laufflächen berühren, wobei die Teile des äußeren Laufringes im wesentlichen dieselben sind und

j jeweils eine Mehrzahl halbkreisförmiger Schlitze oder Öffnungen (56, 58, 60) aufweisen, wobei eine der Öffnungen (56 oder 58) diametral einer zweiten (58 oder 56) der Öffnungen gegenüberliegt und eine dritte Öffnung (60) zwischen den einander gegenjüberliegenden Öffnungen angeordnet ist, so daß nach dem Zusammenbau und der Verbindung die einander gegenüberliegenden öff-' nungen der Teile (44) zwei kreisförmige Öffnungen (56, 56 odef : 58, 58) bilden, die einander diametral gegenüberliegen, und ; daß die dritten Öffnungen (60, 60) in gleichem Abstand zu ^: gegenüberliegenden Seiten einer der einander gegenüberliegenden Öffnungen angeordnet sind; und einen Verriegelungs- oder Positionierstift (62), der in einer der kreisförmigen öffnungeji ι angeordnet 1st, um in der Ausnehmung (64; 86) des Gehäuses (12 • 72) angeordnet zu werden, wobei eine der erhaltenen Öffnungen

(56, 58, 60) im äußeren Laufring mit dem Schmiermittelanschluß ' (26, 88) des Gehäuses fluchtet und einen Einlaß für Schmier-ί mittel bildet, wenn die Lagerpatrone in das Gehäuse eingesetzt ; ist.

: 4. Rollenlagerpatrone nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η j zeichnet, daß die Teile (44) des äußeren Laufringes 1 durch Elektronenstrahlschweißen miteinander verbunden sind.

, 5· Rollenlager mit einem Gehäuse und einer Lagerpatrone, wobei

das Gehäuse eine mittige Öffnung aufweist, die durch eine ge- '■ bogene Oberfläche begrenzt ist und zur Aufnahme der Lagerpatrohe

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dient, dadurch gekennzeichnet, daß ein innerer Laufring (28) vorgesehen ist, der zwei innere Laufflächen (36) trägt; daß ein äußerer Laufring (30) vorgesehen

(44) ist, der aus zwei miteinander verbundenen Hälften/aufgebaut ist, von denen ,jede eine Laufbahn (36) trägt und die miteinander verbunden eine äußere, sphärische Oberfläche (46) bil-

den, wobei jede Hälfte des äußeren Laufringes im wesentlichen \

gleichen Aufbau aufweist und mit einer Mehrzahl halbkreisför- :

miger Schlitze oder öffnungen (56, 58, 60) versehen ist, wobei eine (56) dieser öffnungen diametral einer zweiten (58) dieser öffnungen gegenüberliegt und eine dritte öffnung (60) zwischen den einander gegenüberliegenden öffnungen (56, 58) angeordnet ist, derart, daß nach dem Zusammenbau und dem Verbinden der Laufringhälften die einander gegenüberliegenden öffnungen der einen Hälfte ein Paar diametral gegenüberliegender kreisförmiger öffnungen bilden, während die dritten öffnungen (60) jeweils halbkreisförmig sind und in Abstand auf gegenüberliegenden Seiten einer der kreisförmigen öffnungen (56, 56; 58, 58) liegen; daß zwei Rollensätze vorgesehen sind, deren Rollen jeweils die benachbarten inneren (36) und äußeren (48) Laufflächen berühren; daß ein Verriegelungsstift (62) in eine der resultierenden kreisförmigen öffnungen (56, 56; 58, 58) eingesetzt ist; daß das Gehäuse eine zur mittigen öffnung (22) hin offene Ausnehmung (64) aufweist^ in der der Verriegelungsstift (62) Aufnahme findet, wenn die Lagerpatrone in die öffnung (22) eingesetzt ist, und daß Gehäuse einen Schmiermittelanschluß (26) aufweist, der von der Ausnehmung (6,4) entfernt ist und zu der mittigen öffnung (22) hin qffen ist; und daß eine

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der öffnungen (56, 56) des äußeren Laufringes im wesentlichen

mit dem Schmiermittelanschluß (26) fluchtet und einen Einlaß I
I für Schmiermittel bildet, wenn die Lagerpatrone zum Betrieb in

ein Gehäuse eingesetzt ist.

I 6. Rollenlager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich-j I net, daß die Hälften (44) des äußeren Laufringes durch ι

i ι

I Verschweißen mit einem Elektronenstrahl miteinander verbunden \ ί sind. I

! j

ι j

\ 7· Rollenlagerpatrone für ein Rollenlager mit einem Gehäuse, das j ; eine öffnung zur Aufnahme der Patrone aufweist, die in einer ! Stoßstelle mit den äußeren Gehäusewänden endet, und eine Aus-

i I

I nehmung aufweist, die mit der mittigen öffnung in Verbindung I

! j

I steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Lageri-ι patrone aufweist: einen inneren Laufring (28) mit zwei inneren] j Laufflächen (36) und mit einer mittigen öffnung (jj4) zur Auf- j \ i

: nähme einer umlaufenden Welle (35), einen zweiteiligen äußeren I Laufring (30), dessen Hälften jeweils eine äußere sphärische ! Oberfläche und eine Lauffläche aufweisen, zwei Sätze von RoI-

t len, deren Rollen jeweils die benachbarten inneren und äußeren

Laufflächen berühren und einen Verriegelungsstift (62), der j von dem äußeren Laufring wegläuft und in der Ausnehmung (64)

'. des Gehäuses (12) Aufnahme findet, um die Relativdrehung des ; äußeren Laufringes im Gehäuse zusammen mit der Welle zu begren zen und zugleich eine begrenzte Relativschwenkbewegung der Patrone bezüglich des Gehäuses um ihren geometrischen Mittelpunkt zu ermöglichen; daß der äußere Laufring aus zwei mitein-

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(44) j

ander verbundenen Hälften/aufgebaut ist, wobei jede der Hälften im wesentlichen dieselbe Form aufweist und eine sphärische { Oberfläche aufweist, die an ihrem freien Ende in einer zylin- j

ι drischen Schulter (50) ausläuft, die mit der sphärischen Ober-;

fläche zusammen eine Stoßstelle bildet; und daß die Stoßstelle:

(23) :

(51) des äußeren Laufringes mit der Stoßstelle/zwischen der i Öffnung des Gehäuses und den Gehäusewänden zusammen einen Zwangsanschlag darstellt, durch welche die Schwenkbewegung der Patrone begrenzt wird.

8. Rollenlager mit einem mit einem Unterbau verbindbaren Gehäuse :

i und einer Lagerpatrone, wobei das Gehäuse eine mittige Öffnung-, die durch eine sphärische Oberfläche begrenzt ist und zur Aufnahme der Lagerpatrone dient, und eine mit dieser Öffnung in Verbindung stehende Ausnehmung aufweist, dadurch ge-' kennzeichnet, daß die Lagerpatrone aufweist: einen inneren Laufring (28) mit zwei inneren Laufflächen (36), einen äußsren Laufring (30) mit zwei äußeren Laufflächen (48), zwei Sätze von Rollen (32), wobei die Rollen eines jeden der _; Sätze die benachbarten inneren und äußeren Laufflächen beruh- _:

ren, und einen Positionierungsstift (62) der in einer kreis- i förmigen Öffnung des äußeren Laufringes angeordnet ist, wobei j ein Teil desselben von der sphärischen äußeren Oberfläche wegläuft; daß der äußere Laufring (30) aus zwei miteinander ver-

bundenen Hälften (44) zusammengesetzt ist, wobei jede der Hälften im wesentlichen die gleiche Form aufweist und mit in ihr j ausgebildeten halbkreisförmigen Öffnungen (56, 58, 60) verse- _; hen ist, derart, daß nach dem Zusammensetzen und dem Veru-incen

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der Hälften die öffnungen (56, 58) die kreisförmige Öffnung (56, 56; 58, 58) bilden; daß der Positionierstift (62) in der Ausnehmung (64) des Gehäuses Aufnahme findet, um die Relativdrehung des äußeren Laufringes (30) zusammen mit der Welle (35j) bezüglich des Gehäuses (12) zu begrenzen und eine Schwenkbewe-j

gung der Lagerpatrone im Gehäuse (12) um den geometrischen Mittelpunkt der Lagerpatrone zu ermöglichen, so daß eine WeI-lenfehlfluchtung bezüglich des Unterbaues des Gehäuses aufgenommen werden kann; daß der äußere Laufring (30) einen zylindrischen Abschnitt (50) aufweist, der nach außen von seinem Mittelpunkt wegläuft und mit der sphärischen äußeren Oberfläche eine Stoßstelle (5I) bildet; und daß das Gehäuse mit einer

(23)
Schulter/ausgebildet ist, die durch die sphärische Oberfläche und die Gehäuseaußenwände begrenzt ist und die von der Stoßstelle (51) des äußeren Laufringes entfernt ist, wenn keine Fehlfluchtung der Welle vorliegt, wobei die Schulter (23) des Gehäuses, wenn sie in Berührung mit der Stoßstelle (5I) des äußeren Laufringes steht, als Anschlag dient, durch welchen j

die maximale Verschwenkung der Lagerpatrone um ihren geome- ( trischen Mittelpunkt bei Fehlfluchtung der Welle begrenzt wird.

9. Rollenlager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (64) im wesentlichen kreisförmige] Gestalt hat.

10. Rollenlager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich-i

net, daß die Ausnehmung (86) in Richtung der VielIe (35) j länger ist als ihre Breite in zur Richtung der Welle senkreeh-l

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ter Richtung.

11. Rollenlagerpatrone für ein Rollenlager mit einem Gehäuse, das eine Öffnung zur Aufnahme einer Lagerpatrone und eine mit dieser Öffnung in Verbindung stehende Ausnehmung aufweist und auf einem Unterbau befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerpatrone (24) aufweist: einen inneren Laufring (28) mit zwei inneren Laufflächen (36) und einer mittigen Öffnung (34) zur Aufnahme einer umlaufenden Welle (35), einen äußeren Laufring (30) mit einer außenliegenden sphärischen Oberfläche und zwei äußeren Laufflächen (44), : zwei Rollensätze, deren Rollen jeweils die benachbarten innereh und äußeren Laufflächen berühren und einen Positionierungsstiffc

j (o2), der in radialer Richtung von dem äußeren Laufring (30) ■ wegläuft und in der Ausnehmung (92) des Gehäuses (72) Aufnahme!

i

j findet, wobei die Ausnehmung (92) in Richtung der Welle (35) j verhältnismäßig lang verglichen mit der Breite in hierzu senk-j f rechter Richtung ist, und wobei der Positionierungsstift (62)

,χ-

Ι mit der Ausnehmung (92) derart zusammenarbeitet, daß die Fähig-

keit des äußeren Laufringes, sich mit der Welle gemeinsam zu j drehen, begrenzt wird und in geringerem Ausmaße die Fähigkeit des Verschwenkens der Lagerpatrone um ihren geometrischen Mittelpunkt bezüglich des Gehäuses zur Aufnahme von Wellenfehlfluchtungen bezüglich des Unterbaues des Gehäuses begrenzt wird und doch ermöglicht wird.

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12. Rollenlager mit einem auf einem Unterbau befestigbaren Gehäuse und einer Lagerpatrone, wobei das Gehäuse eine mittige Öffnung zur Aufnahme der Lagerpatrone aufweist, die durch eine sphärisehe Oberfläche begrenzt ist, dadurch gekennzeichf-

ί !

net, daß die Lagerpatrone aufweist: einen inneren Lauf- ^: ring (28) mit zwei inneren Laufflächen (36) und einer Öffnung

(34) zur Aufnahme einer umlaufenden VielIe (35), einen äußeren Laufring (30) mit einer äußeren sphärischen Oberfläche (46), ^z- einen in radialer Richtung vom äußeren Laufring weglaufenden Positionierungsstift (62) und ein Paar von Rollensätzen, deren Rollen jeweils die benachbarten inneren und äußeren Lauffläche^ berühren; daß das Gehäuse (12) eine zu der mittigen Öffnung (22) hin offene Ausnehmung (64) aufweist, in der der Positionierungsstift (62) Aufnahme findet und die in Richtung der Welle länger ist als in hierzu senkrechter Richtung; und daß der Positionierungsstift (62) mit der Ausnehmung (64) derart zusammenarbeitet, daß die Fähigkeit des äußeren Laufringes (30;), gemeinsam mit der Welle (35) umzulaufen, begrenzt wird und in geringerem Ausmaße das Verschwenken der Lagerpatrone um ihren geometrischen Mittelpunkt bezüglich des Gehäuses zur Aufnahme von Wellenfehlfluchtungen bezüglich des Gehäuseunterbaues begrenzt wird und dorch ermöglicht wird.

13. Rollenlagerpatrone für ein Rollenlager mit einem Gehäuse, das eine Öffnung zur Aufnahme der Patrone aufweist, die in einer zugMch von den Außenwänden des Gehäuses begrenzten Schulter ausläuft, und das eine mit der Öffnung in Verbindung stehende Ausnehmung aufweist, dadurch gekennzeichnet,

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daß die Lagerpatrone aufweist: einen inneren Laufring (28) mip einem Paar innerer Laufflächen (36) und einer mittigen öffnung (34) zur Aufnähme einer umlaufenden Welle (35), einen äußeren Laufring (30), der eine sphärische äußere Oberfläche (46) und zwei äußere Laufflächen (44) aufweist, zwei Sätze von Rollen, deren Rollen jeweils die benachbarten inneren und äußeren Lauf flächen berühren, und einen Verriegelungs- oder Positionierung^ stift (62), der von dem äußeren Laufring wegläuft und in der Ausnehmung (64; 86) des Gehäuses (12; 72) Aufnahme findet, um die relative Drehung des äußeren Laufringes (30) im Gehäuse (12) zusammen mit der Welle (35) zu begrenzen und zugleich eine begrenzte Relativverschwenkung der Patrone bezüglich des Gehäuses um deren geometrischen Mittelpunkt zu ermöglichen; daß der äußere Laufring bei Jedem seiner Enden eine zylindrische Schulter (50) aufweist, die zusammen mit der sphärischen äußeren Oberfläche eine Stoßstelle (5I) festlegt; und daß die Stoßstelle (5I) des äußeren Laufringes (30) mit der Schulter (23), die durch die öffnung (22) des Gehäuses und die Gehäusewände begrenzt ist, derart zusammenarbeitet, daß ein Zwangsanschlag erhalten wird, der die Schwenkbewegung der Patrone weiter begrenzt.

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