DE2723436A1

DE2723436A1 - Patronenlager

Info

Publication number: DE2723436A1
Application number: DE19772723436
Authority: DE
Inventors: Elmer Dempsey Robinson; Hilarius Severian Struttmann
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Borg Warner Corp
Priority date: 1976-06-21
Filing date: 1977-05-24
Publication date: 1977-12-22
Also published as: FR2356040A1; FR2356040B1; GB1549092A; CA1069163A; MX144929A; SE7704940L; IT1125768B; AU2349677A; JPS52156249A; AU516393B2; US4030785A

Description

Patronenlager

Rollenlager besitzen gegenüberliegend angeordnete innere und äußere Laufringe, wobei die Rollensätze zwischen diesen laufen, und die Laufringe in einem Gehäuse angeordnet und durch Sprengringe und dergleichen befestigt sind, sind allgemein bekannt.

Die erfindungsgemäße Patrone umfaßt ein Einheitsaggregat aus einer Innen- und einer Außenlaufbahn, die jeweils in radial gegenüberliegenden Laufrillen versehen sind, zwischen denen Rollensätze angeordnet sind. Im allgemeinen sind diese Rollensätze einem Käfig zugeordnet, der im wesentlichen gleiche Abstände zwischen den Rollen eines jeden Satzes gewährleistet. Die innere Laufbahn besitzt eine zylindrische Bohrung zur Aufnahme einer Welle. Die äußere Laufbahn besitzt eine zylinderförmige Oberfläche, welche der Zylinderbohrung des Gehäuses oder Stehlagers entspricht. Zwischen den äußeren Enden der Laufbahnen sind Dichtungen vorgesehen, damit das Schmiermittel in der Patrone verbleibt.

Die Außenlaufbahn besteht aus vMen Einzelteilen, welche zu einem Stück zusammengefügt sind. Für das Zusammenfügen der Einzelteile der Außenlaufbahn werden vorzugsweise elektronische Schweißverfahren verwendet. Eine Ausführungsform der Außenlaufbahn umfaßt zwei durch einen zylInderförmigen Abstandsringmittig vereinte laufbahnteile. Die Länge des Abstandsringes ist so ge-

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wählt, daß der Weg zwischen den Laufbahnteilen für den richtigen Betrieb eingestellt werden kann. Der Abstandsring ist vorzugsweise radial gebohrt, um einen Zugang für das Schmiermittel zum Lager zu schaffen. Ein Stöpsel oder Verschlußteil dient zum Verschließen dieser Zugangsöffnung, bis die vormontierte,vorjustierte

für Γ

und vorgeschmierte Patrone/ den Einbau in ein Gehäuse bereit ist. I Dann kann der Stöpsel entfernt werden, so daß weiteres Schmiermittel nach Bedarf währd des Betriebes des Lagers zugefügt werden kann. Bei einer anderen Ausführungsform werden zwei zusammengefügte Außenlaufbahnen verwendet.

Die Patrone wird in ihrem Gehäuse oder Stehlager in herkömmlicher Weise gehalten und kann leicht ausgetauscht werden. Im allgemeinen wird das ursprüngliche Lageraggregat im Gehäuse durch Sprengringe gehalten und ist in in Abständen verteilten Ringnuten im Gehäuse gelagert, welche die zylindrische Bohrung im Gehäuse schneiden. Beim Erstlager kann eine Nachstellung des Lageraggregats durch Beilagscheiben und dergleichen zusammen mit den Sprengringen erfolgen. Unter Verwendung der Erfindung sind Beilagscheiben überflüssig. Es können jedoch keilförmige Sprengringe zweckmäßig sein, um die Patrone im Gehäuse besser zu haltern.

Die Erfindung ist nachstehend näher erläutert. Alle in der Beschreibung enthaltenen Merkmale und Maßnahmen können von erfindungswesentlicher Bedeutung sein. Die Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Lager-·

gehäuses mit Ausschnitten zur Darstellung der Einzelheiten des Lagers; dieses Lager wird -5-709851/0761

als "früheres Lager" oder "früherer Stand der Technik" bezeichnet;

Fig. 2 eine gleichartige Darstellung einer erfindungsgemäßen Iatrone im Gehäuse;

Fig. 3 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Patrone im Cfehäuse;

Fig. 4 einen Teilschnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Patrone.

Nach Fig. 1 umfaßt das frühere Lagergehäuse das Gehäuse 10 mit einer zylindrischen Innenbohrung 12 zur Aufnahme des Lageraggregats 14. Das Gehäuse 10 ist als Stehlager ausgebildet und besitzt Bolzenbohrungen 16 zur Verbindung mit einer Grundplatte.

Das Lageraggregat 14 umfaßt eine Innenlaufbahn 18 sowie eine
Außenlaufbahn 20, welche aus unverbundenen und im Abstand voneinander angeordneten Laufbahnteilen 22 aufgebaut ist. Die innere Laufbahn 18 besitzt eine Innenbohrung 23 sowie die Laufringe 24, 24, und nur die Außenlaufbahn 22 besitzt einen Laufring 26. Ein Laufring 24 ist radial gegenüber einem Laufring 26 angeordnet, und zwischen jeweils zwei sich radial gegenüberliegenden Laufringen 24, 26 ist ein Lagerrollensatz 28 in entsprechenden Abständen verteilt in einem Käfig 30 gelagert. Die Außenflächen der Außenlaufbahnteile 22 sind zylinderförmig und entsprechen
der Bohrung 12 des Gehäuses 10.

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Das Lageraggregat 14 wird im Gehäuse durch im Abstand voneinander angeordnete Snrencrringe 34 gehalten, clie jeweils in einer die Bohrung 12 des Gehäuses 10 schneidenden Nut 36 gelagert sind. Buchsen 33 an den gegenüberliegenden Enden der Innenlaufbahn 18 dienen zur Arretierung der Innenlaufbahn an der nicht gezeigten Welle, welche in der Bohrung 23 der Innenlaufbahn gelagert ist. Zwischen jeder Buchse 38 und einem Außenlaufbahnteil 22 ist eine öl- und Staubdichtung 40 angeordnet.

Zur Herstellung dieses Gehäuse-Lageraggregats müssen die Teile in der Gehäusebohrung montiert werden. Das Lageraggregat kann durch Verwendung von Beilagscheiben (nicht gezeigt) mit Sprengringen 34 justiert werden,d.h.,die Positionierung der Außenlaufbahnteile erfolgt nach der Montage der Teile in der Bohrung 12. Schmiermittel wird dem Lageraqgregat 14 durch einen Schmiernippel 42, einem Rohr 44 im Gehäuse 10 sowie zwischen die am Umfang verteilten äußeren Laufbahnteile 22 zugeführt.

Bei einem Versagen des vorstehend beschriebenen Lagers müssen die Welle vom Lager, das Gehäuse-Lageraggregat von seinem Platz ausgebaut werden und entweder das gesamte Gehäuse-Lageraggregat durch ein anderes Aggregat ersetzt oder das Lageraggregat neu aufgebaut werden. Der Neuaufbau des Lageraggregates bedingt den Ausbau verschiedener Teile und den Neuaufbau des Lagers, einschließlich der Justierung der Abstände der Außenlaufbahnteile. Dies ist zeitraubend und kann zu einer unnötigen Schließung der Fertigungsstraße führen, in welcher das Aggregat eingesetzt ist.

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Diese Lage sei nun mit der anhand der Fign. 2 und 3 erläuterten Erfindung verglichen, die eine vormontierte, vorjustierte und vorgeschmierte Lagerpatrone C zeigt, welche das Lageraggregat der Fig. 1 ersetzen soll.

Die Patrone 1O der Fig. 2 ist in der Zylinderbohrung 12 des Gehäuses 10 gelagert und umfaßt eine Innenlaufbahn 50 sowie eine Außenlaufbahn 52. Die Innenlaufbahn ist im allgemeinen zylinderförmig und besitzt eine zylinderförmige Mittelbohrung 54 zur Lagerung einer nicht gezeigten Welle. Die Innenlaufbahn 50 besitzt im Abstand angeordnete Laufringe 65, 58, und die Außenlaufbahn besitzt radial gegenüberliegende am Umfang angeordnete Laufrillen 60, 62. Ein durch einen Käfig 66 in Abständen angeordneter Rollensatz 64 ist zwischen den Innen- und Außenlauf-Geringen 56 und 60 angeordnet, und ein durch einen Käfig 70 in Abständen verteilter Rollensatz 68 ist zwischen den Innen- und Außenlaufringen 58 und 62 angeordnet. Zwischen den Innen- und Außenlaufbahnen 50, 52 sind Schmiermittel- und Schmutzdichtungen 72, 72 vorgesehen. Die Innenlaufbahn 50 umschließende Buchsen an den äußersten Enden dienen zur Arretierung der Patrone C an der nicht gezeigten Welle.

Die Patrone C wird in der Bohrung 12 des Gehäuses 10 durch Sprengringe 76, 76 gehalten, die ihrerseits in den die Bohrung 12 schneidenden Nuten 36 gelagert sind. Wie gezeigt, könen diese Sprengringe 76, 76 einen keilförmigen Querschnitt haben.

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Die Außenlaufbahn 52 besteht aus mehreren Einzelstücken und umfaßt die Außenlaufbahnteile 78, 80, die zu einem zentralen Ringteil 82 zusammengefügt sind. Während der Fertigung der Patrone C wird der Ring oder das Abstandsstück mit den Laufbahnteilen 78, 80 verbunden, so daß das Aggregat eine Einheit darstellt. Ein bevorzugtes Verfahren zur Verbindung der Teile besteht in Elektronenstrahlschweißen. Das Abstandsstück ist mit einer Radialöffnung 84 versehen, deren Zweck nachstehend näher erläutert wird.

Im allgemeinen wird eine Aufspannvorrichtung zur Montage der Teile verwendet. Diese Teile werden auf richtigen Abstand justiert, wobei die dreiteilige Laufbahn bereits positioniert ist. Sie werden durch die Aufspannvorrichtung in ihrer richtigen Stellung gehalten, worauf die Teile der Außenlaufbahn angefügt werden. Nach der Montage der Teile (einschließlich der Positionierung der Dichtungen 72) wird Schmiermittel durch die Öffnung 84, die dann verstöpselt wird, in die Patrone eingeführt. Wenn die Patrone C eingesetzt werden soll, wird der Stöpsel für das Schmiermittel rohr oder die Öffnung 84 entfernt, und die Patrone in das Gehäuse eingebaut.

Das in Fig. 4 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich _:

i von dem der Fign. 2 und 3 darin, daß die Teile der Außenlauf- i

bahn 86 und 88 jeweils mit einer zylinderförmigen Verlängerung

( 90, 92 versehen sind,welche in eine ringförmige Fläche 94, 96 ausläuft. Die Flächen 94, 96 werden bei der Fertigung der Patrone miteinander verbunden. Eine Radialöffnung 98 entspricht der

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Öffnung 84 des vorangegangenen Beispiels. Wenn die Teile elektronenstrahlgeschweißt werden, wird die Schweißnaht an der öffnung 98 unterbrochen. Die anderen Teile sind mit denen der Fign. 2 und 3 identisch.

Das Fertigungsverfahren ist im einzelnen für das Ausführungsbeispiel der Fig. 4 gleich dem des Ausführungsbeispiels der Fign. 2 und 3.

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AO Leerseite

Claims

M .Λ Lagerpatrone zur Verwendung in einem Lagergehäuse mit einer zylindrischen Bohrung zur Lagerung der Patrone, wobei die Bohrung eine zylinderförmige Ausnehmung besitzt, in welcher die Patrone in Betriebsstellung gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Patrone (C) einen geschmierten und justierten Einheitsaufbau aus einer Innenlaufbahn (50) mit einer zylindrischen Mittelbohrung (54) zur Lagerung einer Welle besitzt sowie eine Außenlaufbahn (52) mit einer äußeren zylindrischen Oberfläche, welche die Außenfläche der Patrone bildet, ferner dadurch, daß die Innenlaufbahn mit zwei im Abstand zueinander angeordneten Laufringen (56,58) ausgestattet ist, daß die Außenlaufbahn (52) mit zwei im Abstand zueinander angeordneten

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ORIGKNAL INSPECTED

Laufringen (60, 62) versehen ist, die jeweils radial gegenüber einen Laufring der Innenlaufbahn angeordnet sind, weiter dadurch, daß ein Rollensatz (64,68) zwischen dem inneren und dem gegenüberliegenden Außenlaufring angeordnet ist, daß eine Dichtung (72,72) zwischen der Innenlaufbahn (50) und der Außenlaufbahn (52) außerhalb des Rollensatzes (64,68) angeordnet ist, sodann dadurch, daß die Patrone (C) Schmiermittel infolge der Wirkung der Dichtung (72,72) halten kann, daß die Außenlaufbahn (52) aus vielen Teilen besteht, die zu einem Stück zusammengefügt sind und schließlich dadurch, daß die Patrone (C) in das Gehäuse (10) als Einheitsaggregat einsetzbar und ausbaubar ist und im Gehäuse durch einen Sprengring (76,76) gehalten wird.
2. Lagerpatrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenlaufbahn (52) zwei im Abstand zueinander angeordnete Außenlaufbahnteile (52,78) umfaßt, von denen jeder einen äußeren Laufring (60,62) sowie einen zentralen ringförmigen Teil (82) besitzt.
3. Lagerpatrone nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Teil (82) mit einem Rohr (84) zur Einführung eines Schmiermittels in die Patrone versehen ist (Fig. 3).
4. Lagerpatrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenlaufbahn zwei im Abstand voneinander angeordnete Außenlaufbahnteile (86,88) umfaßt, die miteinander verbunden sind (Fig. 4).

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