WO1999067543A1 - Mehrreihiges radiallager - Google Patents

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Roland Lippert
Christoph Becker
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Definitions

  • the invention relates to a multi-row radial bearing with at least one bearing ring and associated rolling elements, the bearing ring having at least one central rim.
  • This cylindrical roller bearing consists of a one-piece outer ring which is provided with a central rim.
  • the associated inner ring is composed of two partial rings provided with rims on the right and left sides, which are held together by a holding element.
  • the object of the invention is therefore to develop a generic radial bearing that is much easier to manufacture.
  • this object is achieved according to the characterizing part of claim 1 in that the central rim of the bearing ring is formed by a one-piece, with a slot provided with a variable diameter ring, which is inserted into a circumferential groove.
  • the bearing is designed as a double row radial cylindrical roller bearing with an inner and an outer ring, the outer ring is provided with a central rim and the inner ring with a central rim and two outer rims, the central rim of the Outer ring is formed by the ring and the bearing inner ring is integrally formed.
  • the slotted ring should consist of a circumferential outer web arranged in the groove and two axially opposite ends which increase in their radial extent, the web being arranged centrally or eccentrically to the width of the ring.
  • this inverted T-shaped ring can be manufactured in a relatively simple manner due to its simple cross-sectional profile, and on the other hand, due to the inverted T-shaped design, the rolling elements can start up from both sides, ie it can absorb axial forces in both directions.
  • the ring itself is axially fixed by the circumferential outer web, which snaps into an existing groove in the track during assembly.
  • the ring can be assembled either by spiraling, ie by axially displacing the ring ends relative to one another or by pressing together, one end of the ring being pressed under the other.
  • the increase in the radial extent of the opposite ends ensures that the contact surface for the end faces of the rolling elements is as large as possible.
  • an expanded separation gap is also not a problem, since in this case the rolling body start-up is carried out by associated rims of the other bearing ring.
  • the outer rims of the inner ring should be provided with a sealing element.
  • sealing elements ensure in a known manner that the space receiving the rolling elements can be sealed against the ingress of dirt and against loss of lubricant.
  • This can expediently take place, for example, in that the sealing element is designed as a sliding seal which is held at one end in a groove in the outer rims of the inner ring and the opposite sealing lip of which rests under prestress on the outer ring.
  • a sheet metal disk is used as the sealing element, which is attached to one of the bearing rings and forms a sealing gap with the other bearing ring.
  • the inner ring should be provided with a circumferential lubrication groove and with one or more radially extending lubrication holes. This ensures that the bearing can be easily supplied with lubricant from the inside.
  • the ring should be coated with a friction-reducing material, for example with polytetrafluoroethylene (PTFE).
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • PTFE is particularly suitable because it has the lowest coefficient of friction of all solid plastics.
  • FIG. 1 shows a partial longitudinal section through a cylindrical roller bearing according to the invention
  • Figure 2 is a side view of a slotted angle ring
  • FIG. 3 shows a longitudinal section through an enlarged angle ring according to FIG.
  • the double-row radial cylindrical roller bearing shown in FIG. 1 consists of a bearing outer ring 1 and an associated inner bearing ring 2, between which two cylindrical roller sets 3 on raceways not designated pass on.
  • the bearing inner ring 2 is provided with a central rim 4 and with two outer rims 5, on which the cylindrical rollers 3 start with their end faces.
  • the outer rims 5 of the inner ring 2 are each provided with a groove 6, into each of which a sealing element 7 is inserted, which rests with its sealing lip on the opposite running surface of the bearing outer ring 1.
  • the bearing inner ring 2 has a circumferential lubrication groove 8, from which a lubrication bore 9 branches off at one point in the radial direction and opens into a space between the two cylindrical roller sets 3.
  • the bearing outer ring 1 has a smooth running surface and is provided in the center with a circumferential groove 10, in which a ring 11 is inserted. As FIG. 2 shows, this ring 11 is provided with a slot 12 at a circumferential point, so that its circumference can be changed.
  • This ring 1 1 is reversely T-shaped, that is. H. it has a radially circumferential outer web 13 which is guided in the groove 10 of the bearing outer ring 1.
  • the two opposite ends 14 of the ring 1 1 are supported on the raceway of the outer ring 1 and increase in their extent in the axial direction to the outside, so that the contact surface for the end faces of the cylindrical rollers 3 is enlarged.

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Abstract

Ein mehrreihiges Radiallager mit wenigstens einem Lagerring und zugehörigen Wälzkörpern, wobei der Lagerring wenigstens einen Mittelbord aufweist, zeichnet sich dadurch aus, dass der Mittelbord des Lagerringes durch einen einstückigen, mit einem Schlitz (12) versehenen in seinem Durchmesser veränderbaren Ring (11) gebildet ist, der in eine umlaufende Nut (10) eingesetzt ist.

Description

Mehrreihiges Radiallager
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein mehrreihiges Radiallager mit wenigstens einem Lager- ring und zugehörigen Wälzkörpern, wobei der Lagerring wenigstens einen Mittelbord aufweist.
Hintergrund der Erfindung
Ein solch gattungsgemäßes Lager in Form eines zweireihigen Zylinderrollenlagers ist in dem Fachbuch M. Albert/H. Köttritsch "Wälzlager", Springer-Verlag Wien New York 1987 auf Seite 28 dargestellt. Dieses Zylinderrollenlager besteht aus einem einteiligen Außenring, der mit einem Mittelbord versehen ist. Der zugehörige Innenring ist aus zwei rechts- und linksseitig mit Borden ver- sehenen Teilringen zusammengesetzt, die durch ein Halteelement aneinander gehalten sind.
Nachteilig dabei ist, daß einerseits das Schleifen der Laufbahn des Außenringes aufgrund seines Mittelbordes erschwert ist und andererseits die beiden Lagerin- nenringe durch ein Halteelement aneinander gehalten werden müssen. Dieses Halteelement muß erst zusätzlich gefertigt werden und erschwert außerdem den Montageprozeß. Ein solch gattungsgemäßes Lager nach dem bisherigen Stand der Technik ist in seiner Herstellung und Montage sehr aufwendig und daher kostenintensiv. Zusammenfassung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein gattungsgemäßes Radiallager zu entwik- keln, das sich wesentlich einfacher fertigen läßt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 dadurch gelöst, daß der Mittelbord des Lagerringes durch einen einstückigen, mit einem Schlitz versehenen in seinem Durchmesser veränderbaren Ring gebildet ist, der in eine umlaufende Nut eingesetzt ist.
Der Vorteil dieser erfindungsgemäß gestalteten Lagerung liegt darin, daß die Laufbahnen der Wälzkörper im Lagerring über ihre gesamte axiale Ausdehnung zunächst durch keinen Mittelbord unterbrochen sind, so daß deren Schleifen in einem Stück erfolgen kann und somit wesentlich vereinfacht ist.
In Weiterbildung der Erfindung ist nach Anspruch 2 ist vorgesehen, daß das Lager als zweireihiges Radial-Zylinderrollenlager mit einem Innen- und einem Außenring ausgebildet ist, der Außenring mit einem Mittelbord und der Innenring mit einem Mittelbord und zwei Außenborden versehen ist, wobei der Mittelbord des Außenringes durch den Ring gebildet ist und der Lagerinnenring einstückig ausgebildet ist.
Der Vorteil dieser Variante liegt darin, daß der Lagerinnenring einstückig ausgebildet ist. Dies macht die zusätzliche Herstellung des nach dem bisherigen Stand der Technik erforderlichen Halteelementes für die beiden Lagerteilringe entbehrlich.
Nach Anspruch 3 soll der geschlitzte Ring aus einem in der Nut angeordneten umlaufenden äußeren Steg und zwei in axialer Richtung gegenüberliegenden Enden bestehen, die in ihrer radialen Ausdehnung zunehmen, wobei der Steg mittig oder außermittig zur Breite des Ringes angeordnet ist. Zum einen läßt sich dieser umgekehrt T-förmig ausgebildete Ring aufgrund seines einfachen Querschnittprofils in relativ einfacher Weise fertigen und zum anderen ist durch die umgekehrt T-förmige Ausbildung ein Anlauf der Wälzkörper von beiden Seiten möglich, d.h. er kann Axialkräfte in beiden Richtungen aufnehmen. Die axiale Fixierung des Ringes selbst erfolgt durch den umlaufenden äußeren Steg, der bei der Montage in eine in der Laufbahn vorhandene Nut einschnappt. Die Montage des Ringes kann entweder durch Einspiralen, d.h. durch eine axiale Verschiebung der Ringenden zueinander oder durch ein Zusammendrücken erfolgen, wobei ein Ringende unter das andere gedrückt wird. Dadurch ergibt sich ein sehr enger Trennspalt ohne Nachteile für den Anlauf der Wälzkörper. Durch die Zunahme der radialen Ausdehnung der einander gegenüberliegenden Enden ist sichergestellt, daß die Anlauffläche für die Stirnseiten der Wälzkörper möglichst groß ist. Aber auch ein erweiterter Trennspalt ist unproblematisch, da in diesem Fall der Walzkörperanlauf von zugehörigen Borden des anderen Lagerringes übernommen wird.
Aus Anspruch 4 geht hervor, daß der Schlitz parallel zu einer Lagerachse oder unter einem bestimmten Winkel zu dieser verläuft, d.h. gerade geschlitzt ist. Aber auch sämtliche andere Schlitzanordnungen sind denkbar.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung gemäß Anspruch 5 ist vorgesehen, daß die Außenborde des Innenringes mit einem Dichtelement versehen sein sollen.
Diese Dichtelemente sorgen in bekannter Weise dafür, daß der die Wälzkörper aufnehmende Raum gegen Schmutzeintritt und gegen Schmiermittelverlust abgedichtet werden kann. Diese kann zweckmäßigerweise beispielsweise dadurch erfolgen, daß das Dichtelement als eine schleifende Dichtung ausgebildet ist, die mit einem Ende in einer Nut in den Außenborden des Innenringes gehalten ist und deren gegenüberliegende Dichtlippe unter Vorspannung am Außenring anliegt. Genauso gut wäre es möglich, daß als Dichtelement eine Blechscheibe verwendet wird, die an einem der Lagerringe befestigt ist und mit dem anderen Lagerring einen Dichtungsspalt bildet. Nach einem anderen zusätzlichen Merkmal der Erfindung gemäß Anspruch 6 soll der Innenring mit einer umlaufenden Schmiernut und mit einer oder mehreren radial verlaufenden Schmierbohrungen versehen sein. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Lagerung problemlos von innen mit Schmiermittel ver- sorgt werden kann.
Aus Anspruch 7 geht hervor, daß der Ring zur Härtesteigerung einer Wärmebehandlung unterworfen ist.
Schließlich soll nach Anspruch 8 der Ring mit einem reibungsvermindernden Stoff, beispielsweise mit Polytetrafluorethylen (PTFE) beschichtet sein. PTFE eignet sich besonders, da es von allen festen Kunststoffen den niedrigsten Reibungskoeffizienten aufweist.
Die Erfindung wird an nachstehendem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:
Figur 1 einen teilweisen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Zylinderrollenlager;
Figur 2 eine Seitenansicht eines geschlitzten Winkelringes und
Figur 3 einen Längsschnitt durch einen vergrößerten Winkelring gemäß Figur 2.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Das in Figur 1 im Halbschnitt gezeigte zweireihige Radial-Zylinderrollenlager besteht aus einem Lageraußenring 1 und einem zugehörigen Lagerinnenring 2, zwischen denen auf nicht bezeichneten Laufbahnen zwei Zylinderrollensätze 3 abwälzen. Der Lagerinnenring 2 ist mit einem Mittelbord 4 und mit zwei Außenborden 5 versehen, an denen die Zylinderrollen 3 mit ihren Stirnflächen anlaufen. Die Außenborde 5 des Innenringes 2 sind mit je einer Nut 6 versehen, in die je ein Dichtelement 7 eingesetzt ist, das mit seiner Dichtlippe an der gegenüberliegenden Lauffläche des Lageraußenringes 1 anliegt. Darüber hinaus weist der Lagerinnenring 2 eine umlaufende Schmiernut 8 auf, von der an einer Stelle in radialer Richtung eine Schmierbohrung 9 abzweigt, die in einen Raum zwischen den beiden Zylinderrollensätzen 3 mündet.
Der Lageraußenring 1 weist eine glatte Lauffläche auf und ist mittig mit einer umlaufenden Nut 10 versehen, in die ein Ring 1 1 eingesetzt ist. Wie die Figur 2 zeigt, ist dieser Ring 1 1 an einer Umfangsstelle mit einem Schlitz 12 versehen, so daß er in seinem Umfang veränderbar ist. Dieser Ring 1 1 ist umgekehrt T-förmig ausgebildet, d. h. er weist einen radial umlaufenden äußeren Steg 13 auf, der in der Nut 10 des Lageraußenringes 1 geführt ist. Die beiden einander gegenüberliegenden Enden 14 des Ringes 1 1 stützen sich an der Laufbahn des Außenringes 1 ab und nehmen in ihrer Ausdehnung in axialer Richtung nach außen zu, so daß die Anlagefläche für die Stirnseiten der Zylinderrollen 3 vergrößert ist.
Die Montage einer solch erfindungsgemäßen Lagerung wird so vorgenommen, daß der Lageraußenring 1 axial über den vormontierten Lagerinnenring 2 mit Zylinderrollensätzen 3 und geschlitztem Ring 1 1 bis zu dessen Einschnappen in die Nut 10 geschoben wird. Das heißt, der geschlitzte Ring 1 1 muß beim Überschieben des Lageraußenringes 1 zunächst in seinem Durchmesser verkleinert werden, bis er sich nach Einschnappen in die Nut 10 wieder ausdehnen kann. Bezugszeichen
I Lageraußenring 2 Lagerinnenring
3 Zylinderrollensatz
4 Mittel bord
5 Außenbord
6 Nut 7 Dichtelement
8 Schmiernut
9 Schmierbohrung
10 Nut
I I Ring 12 Schlitz
13 äußerer Steg
14 Ende
15 Lagerachse

Claims

Patentansprüche
1 . Mehrreihiges Radiallager mit wenigstens einem Lagerring und zugehörigen Wälzkörpern, wobei der Lagerring wenigstens einen Mittelbord aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelbord des Lagerringes durch einen einstückigen, mit einem Schlitz (12) versehen in seinem Durchmesser veränderbaren Ring (1 1 ) gebildet ist, der in eine umlaufende Nut (10) eingesetzt ist.
2. Mehrreihiges Radiallager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß es als zweireihiges Radial-Zylinderrollenlager mit einem Innen- (2) und einem Außenring (1 ) ausgebildet ist, der Außenring (1 ) mit einem Mittelbord und der Innenring (2) mit einem Mittelbord (4) und zwei Außenborden (5) versehen ist, wobei der Mittelbord des Außenringes (1 ) durch den Ring (1 1 ) gebildet ist und der Lagerinnenring (2) einstückig ausgebildet ist.
3. Mehrreihiges Radiallager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (1 1) aus einem in der Nut (10) angeordneten umlaufenden äußeren Steg (13) und zwei in axialer Richtung gegenüberliegenden Enden (14) besteht, die in ihrer radialen Ausdehnung zunehmen, wobei der Steg (13) mittig oder außermittig zur Breite des Ringes (1 1 ) angeordnet ist.
4. Mehrreihiges Radiallager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß Schlitz (12) parallel zu einer Lagerachse (1 5) oder unter einem bestimmten
Winkel zu dieser verläuft.
5. Mehrreihiges Radiallager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenborde (5) des Innenringes (2) mit einem Dichtelement (7) versehen sind.
6. Mehrreihiges Radial lager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring (2) mit einer umlaufenden Schmiernut (8) und mit einer oder mehreren radial verlaufenden Schmierbohrungen (9) versehen ist.
7. Mehrreihiges Radiallager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (1 1 ) einem Härtevorgang unterworfen ist.
8. Mehrreihiges Radiallager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (1 1 ) mit einem reibungsvermindernden Stoff, beispielsweise mit Polytetra- fluorethylen (PTFE) beschichtet ist.
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