DE19681377C1

DE19681377C1 - Radialwälzlager

Info

Publication number: DE19681377C1
Application number: DE19681377A
Authority: DE
Inventors: Leo Muentnich; Herbert Rost; Wolfgang Steinberger
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 1996-03-28
Filing date: 1996-10-21
Publication date: 1999-08-19
Anticipated expiration: 2016-10-22
Also published as: DE19612307A1; BR9612583A; KR20000005022A; KR100406087B1; US6042275A; DE19681377D2; WO1997037145A1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Radialwälzlager, insbesondere Zylinderrollenlager, bestehend aus einem Außen- und/oder einem Innenring mit zugehörigen, in Taschen eines Käfigs geführten Wälzkörpern, wobei Mittel vorhanden sind, die die Wälzkörper gegenüber einer Außenlaufbahn oder einer Innenlaufbahn in einer anliegenden Position halten.

Hintergrund der Erfindung

Wälzkörperkränze, insbesondere die in Lager verbaut werden, haben oft einen großen Wälzkörperdurchhang, d. h. sie fallen innerhalb der Tasche durch die Schwerkraft nach unten und geben so einen Spalt zwischen ihrer Abwälzfläche und der Außenlaufbahn frei. Dieser Durchhang bewirkt nun, daß eine in das Lager einzuführende Welle mit ihrer Stirnseite an die Stirnseiten einzelner Zylinderrollen anläuft, d. h. nicht ohne weiteres in das Lager eingeführt werden kann. Dadurch bedingt ist eine automatische Montage nicht möglich.

Diesen Durchhang der Wälzkörper hat man nach der in der US 30 51 534 beschriebenen Lösung bisher dadurch verhindert, daß oberhalb bzw. unterhalb des eigentlichen Käfigs ein zweiter Ring angeordnet war, der umbiegbare Halteabschnitte aufweist, die die im Käfig geführten Wälzkörper gegen die Innenlaufbahn bzw. gegen die Außenlaufbahn pressen.

Diese Art der Halterung der Wälzkörper ist jedoch sehr aufwendig und damit teuer, da neben dem eigentlichen Lagerkäfig ein weiteres Halteteil gefertigt und in das Lager eingebaut werden muß. Außerdem besteht die Gefahr, daß bei einer solchen Lösung durch die enge Führung zwischen Wälzkörper und Käfig bzw. zwischen Wälzkörper und zusätzlichem Ring das Lager in seiner Funktion beeinträchtigt wird.

Nun ist zwar in diesem Zusammenhang aus der US 45 61 157 ein Radiallager bekannt, bestehend aus einem Außenring mit zugehörigen, in Taschen eines Käfigs geführten Zylinderrollen, wobei Halteelemente vorhanden sind, die ein Herausfallen der Zylinderrollen aus den Taschen nach außen bzw. nach innen verhindern. Diese Halteelemente hindern zwar die Zylinderrollen am Verlassen der Käfigtaschen, sind aber nicht in der Lage, die Zylinderrollen in einer gegen über der Laufbahn anliegenden Position zu halten.

Zusammenfassung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine vereinfachte Lösung zur Halterung der Wälzkörper in einem Lager zu entwickeln, die einerseits deren Durchfallen beim Montagevorgang verhindert und die andererseits das Lager in seiner Funktion nicht beeinträchtigt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 dadurch gelöst, daß die Mittel an der Wälzkörperinnen- bzw. Wälzkörperaußenhalterung in den Taschen des Käfigs angeordnet und so filigran bzw. elastisch verformbar ausgebildet sind, daß sich nach einigen Lagerumdrehungen aufgrund ihrer Elastizität, Verformbarkeit bzw. Verschleiß ein normales Betriebsspiel zwischen Wälzkörpern und Käfig einstellt.

Dies bedeutet, die zunächst vorhandenen Mittel an der Wälzkörperinnen- bzw. Wälzkörperaußenhalterung sorgen dafür, daß beim Montagevorgang der Käfig die Wälzkörper in einer gegenüber der Laufbahn anliegenden Position hält, so daß beim Einführen einer Welle in das Lager diese nicht an den Stirnseiten der Zylinderrollen anstößt. Bei Betreiben der Lagerung, d. h. nach wenigen Um drehungen des Lagers, werden diese Mittel durch elastische Verformung bzw. Verschleiß wirkungslos, so daß sich, wie bereits ausgeführt, ein übliches Spiel zwischen Käfig und Wälzkörpern einstellen kann.

Durch die Verbindung von Käfig und Mittel zur Halterung der Wälzkörper in einer bestimmten Position zu einer Einheit wird auch der Fertigungsaufwand verringert, da anstelle von zwei Teile nur noch eins produziert zu werden braucht und es wird der Zusammenbau des kompletten Lagers vereinfacht, da wiederum nämlich nur ein Bauteil, d. h. der Käfig montiert zu werden braucht.

In vorteilhafter Weise ist in Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 vorgesehen, daß die Mittel aus zwei voneinander in axialer Richtung beabstan deten, in radialer Richtung weisenden Halteelementen einer Taschenseite bestehen, denen in Umfangsrichtung auf der anderen Taschenseite zwei kom plementäre Halteelemente gegenüberliegen.

Durch diese vier Halteelemente, die sich problemlos beim Herstellungsprozeß des Käfigs in diesen integrieren lassen, wird je nach Anordnung an der Wälz körperaußenhalterung bzw. Wälzkörperinnenhalterung eine sichere Anlage der Wälzkörper am Innen- bzw. Außenring während der Montage des Lagers bewerkstelligt. Diese punktförmigen Halteelemente bieten wenig Widerstand gegen Verformung bzw. Verschleiß und sind daher besonders geeignet.

Nach Anspruch 3 soll zumindest einseitig neben den Halteelementen eine Vertiefung angeordnet sein, in die Halteelemente bei Rotation des Lagers in vorteilhafter Weise ausweichen können, so daß das normale Betriebsspiel gegeben ist.

Schließlich ist nach Anspruch 4 vorgesehen, daß die Wälzkörper als Nadeln ausgebildet sind und der Wälzlagerkranz zur Lagerung eines Losrades in einem Getriebe verwendet wird. Dadurch wird eine einfachere Montage des Getriebes möglich.

Die Erfindung wird an nachstehendem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Radiallager,

Fig. 2 einen Querschnitt durch ein Radiallager und

Fig. 3 einen Ausschnitt aus einem Lagerkäfig.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Lageranordnung besteht aus einem mit zwei Borden 1 und 2 versehenen Außenring 3 und einer Welle 4, zwischen denen in einem Käfig 5 geführte Zylinderrollen 6 abwälzen sollen. Der Käfig 5 besteht aus zwei Seitenringen 7 und 8, die durch Stege 9 miteinander ver bunden sind, so daß die Wälzkörper 6 aufnehmende Taschen 10 entstehen.

Die je eine Tasche 10 begrenzenden Stege 9 weisen jeweils zwei voneinander in axialer Richtung beabstandete Halteelemente 11 auf, so daß die Zylinderrol len 6 gegen eine nicht näher bezeichnete Laufbahn des Außenringes 3 ange drückt werden. Auf diese Weise wird ein durch die Schwerkraft bedingter Durchhang der Zylinderrollen 6 vermieden, so daß die Welle 4 beim Einschie ben in die Lagerung nicht mit ihrer Stirnfläche an die Stirnflächen der Zylin derrollen 6 zur Anlage gelangen kann. Bei Betreiben des Lagers werden die vier punktartigen Halteelemente 11 durch die Zylinderrollen 6 jedoch sehr schnell abgeschliffen, so daß das erforderliche Spiel zwischen Käfig 5 und Wälzkörper 6 gegeben ist.

Wie aus Fig. 3 weiter ersichtlich, sind die auf den Stegen 9 angeordneten Halteelemente 11 beidseitig mit einer Vertiefung 12 versehen. Dadurch ist es möglich, daß bei einem vom Wälzkörper 6 ausgeübten Druck während der Rotation des Lagers das Halteelement 11 in die Vertiefung 12 ausweichen kann.

Wären hingegen die Halteelemente 11 nicht vorhanden, so sinken die Zylin derrollen 6 schwerkraftbedingt nach unten, d. h. es bildet sich ein Spalt zwi schen der Laufbahn des Außenringes 3 und der Wälzfläche der Zylinderrolle 6 und die Welle 4 stößt während des Einschiebens in das Lager an der Stirnfläche der Zylinderrolle 6 an.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Halteelemente 11 an der Wälzkör perinnenhalterung angeordnet, so daß die Zylinderrollen 6 gegen die Außen laufbahn des Ringes 3 gepreßt werden. In Umkehrung ist es aber auch möglich, daß die Halteelemente 11 an der Wälzkörperaußenhalterung angeordnet sind, so daß die Zylinderrollen 3 in radialer Richtung nach innen gepreßt werden.

Bezugszeichenliste

1

Bord

2

Bord

3

Außenring

4

Welle

5

Käfig

6

Wälzkörper

7

Seitenring

8

Seitenring

9

Steg

10

Tasche

11

Halteelement

12

Vertiefung

13

Wälzkörperinnenhalterung

Claims

1. Radialwälzlager, insbesondere Zylinderrollenlager, bestehend aus einem Außen- (3) und/oder einem Innenring mit zugehörigen, in Taschen (10) eines Käfigs (5) geführten Wälzkörpern (6), wobei Mittel vorhanden sind, die die Wälzkörper (6) gegenüber einer Außenlaufbahn oder einer Innenlaufbahn in einer anliegenden Position halten, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel an der Wälzkörperinnen- (13) bzw. Wälzkörperaußenhalterung in den Taschen (10) des Käfigs (5) angeordnet und so filigran bzw. elastisch verformbar ausgebildet sind, daß sich nach einigen Lagerumdrehungen aufgrund ihrer Elastizität, Verformbarkeit bzw. Verschleiß ein normales Betriebsspiel zwischen Wälzkör pern und Käfig einstellt.

2. Radialwälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel aus zwei voneinander in axialer Richtung beabstandeten, in radialer Richtung weisenden Halteelementen (11) einer Taschenseite bestehen, denen in Um fangsrichtung auf der anderen Taschenseite zwei komplementäre Halteelemente (11) gegenüberliegen.

3. Radialwälzlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einseitig neben den Halteelementen (11) eine Vertiefung (12) angeordnet ist.

4. Radialwälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälz körper (6) als Nadeln ausgebildet sind und der Wälzlagerkranz zur Lagerung eines Losrades in einem Getriebe verwendet wird.