DD102778B1 - Lagerung fuer die aufnahme von quer- und laengskraeften - Google Patents

Description

lagerung für die Aufnahme von Quer- und Längsкraften Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Lagerung für die Aufnahme von Quer- und Längskräften mit einem Radiallager und einem vorzugsweise Längskräfte aufnehmenden als V/älslager ausgebildeten Axiallager, dessen äußerer oder innerer Laufring in radialer Richtung mit Spiel gelagert ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, zur Aufnahme der Quer- und Längskräfte von Achsen und Wellen zwei oder mehr Lager vorzusehen, von denen mindestens eines als ein die Querkräfte aufnehmendes Radiallager und ein anderes als vorzugsweise Längskräfte aufnehmendes Axiallager ausgebildet ist. Ein Laufring des vorzugsweise Längskräfte aufnehmenden Axiallagers ist mit soviel Spiel in axialer und radialer Richtung gelagert, daß er sich in radialer Richtung verschieben kann. Treten bei bestimmten Betriebszuständen keine oder nur geringe Axialkräfte aufj kommt der mit Spiel gelagerte Laufring axial nicht zur Anlage und dreht sich mit der Welle. Sind dagegen größere Axialkräfte wirksam, so treten an den Stirnseiten des Laufringes bzw. am Gegenlager Abnutzungserscheinungen auf. Um diesen Erscheinungen entgegenzuwirken, ist es auch bereits bekannt (PE-PS 872 419), den inneren und äußeren Laufring eines vorzugsweise Längskräfte aufnehmenden Lagere fest einzuspannen

und zwischen den Wälzkörpern und den Laufringen ein Spiel vorzusehen, das Querkräfte ausschließen soll. Werden bei dieser Ausführung des Lagers Rillen- oder Schrägkugellager verwendet, dann führt der radiale Veraatz des inneren zum äußeren Laufring zu einem nur einen Teil des Umfanges einnehmenden sektorförmigen Tragbild. Die Lebensdauer derartiger Lager ist dadurch vermindert. Bei der Verwendung von Zylinderrollenlagern mit drei oder vier Schultern ist zwar ein derartig schlechtes Tragbild nicht zu befürchten, Jedoch vermögen diese Lager nur wesentlich geringere Längskräfte zu übertragen. Außerdem muß sowohl bei der Verwendung von Rillen- und Schrägkugellagern als auch bei Zylinderrollenlagern auf Sonderanfertigungen zurückgegriffen werden, da die genormten Lager nicht das erforderliche Spiel zwischen den Wälzkb'rpern und den Laufringen aufweisen. Aus der DE-AS 1 019 871 ist eine Lagerung bekanntgeworden, bei der eine Federkraft indirekt eine Vorspannkraft auf die Wälzkörper ausübt. Diese Vorspannung soll zum Zwecke der Geräuschverminderung einen spielfreien Lauf der Wälzlager bewirken und Fertigungstoleranzen ausgleichen. Bei dieser Lagerung werden von einem Lager sowohl Radial- als auch Axialkräfte übertragen.

In der DE-PS 888 781 ist eine Anordnung zur Verhinderung des Wanderns von Wälzlagern beschrieben. Zwischen dem Außenring und dessen Gegenstück ist radial Spiel vorhanden und zwischen den beiden Bauelementen ist ein elastischer Ring derart verspannt, daß er sich gegen den Außenring preßt. Das Wandern des Außenringes ist dadurch sicherlich verhindert. Durch die Vorspannkräfte des Deckels auf den Außenring und die Verformungskräfte des Gummiringes sind jedoch zugleich Radialkräfte auf das Wälzlager wirksam, die den bei jeder Mehrfachlagerung vorhandenen Versatz auszugleichen suchen. Das Wälzlager wird somit ständig nicht nur durch Axial-, sondern auch durch Radialkräfte belastet, die dessen Lebensdauer beeinträchtigen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Lebensdauer der eingangs näher beschriebenen Lagerung zu erhöhen und die Aufwendungen zu vermindern.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Lagerung für die Aufnahme von Quer- und Längskräften derart zu gestalten, daß das vorzugsweise Längskräfte aufnehmende Wälzlager sich zwar selbst zentriert, Bewegungen in Urafangsrichtung jedoch verhindert werden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein federndes Bauteil den mit radialem Spiel gelagerten Laufring, der zwischen einer die Axialkräfte aufnehmenden Anlage und dem federnden Bauteil angeordnet ist, mit einer Rotationsbewegungen verhindernden Federkraft, die eine Selbstzentrierung des Laufringes zuläßt, axial abstützt. Die Lebensdauer dieses Wälzlagers ist weder durch die eingangs näher beschriebenen Abnutzungserscheinungen noch durch ein schlechtes Tragbild beeinträchtigt und folglich höher. Weiterhin ist durch die Erfindung der Einsatz genormter Lager ermöglicht. In Weiterbildung der Erfindung ist das federnde Bauteil mit dem Lagerkörper verbunden, erstreckt sich in geringem axialen Abstand von dem mit radialen Spiel gelagerten Laufring in radialer Richtung und der Laufring ist an einem freien Ende des federnden Bauteils und bei Überschreitung der vorgegebenen axialen Belastung des Wälzlagers an einem kürzeren Hebelarm des federnden Bauteils abgestützt. Bei Überschreitung der vorgegebenen axialen Belastung gibt das federnde Bauteil nach und bei weiterer Steigerung der axialen Belastung entspricht schließlich der Pederweg dem Abstand zwischen dem Laufring und dem federnden Bauteil. Der Laufring kommt dadurch an einer anderen Stelle des federnden Bauteils zur Anlage, die einen kürzeren Hebelarm aufweist. Das Wälzlager muß in diesem Falle zwar größere radiale Kräfte über-

tragen, eventuelle Folgeschäden werden jedoch vermieden, Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Aufführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: den Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Lagerung,

Fig. 2: die Einzelheit "Z" nach Fig. 1, Fig. 3ί eine Seitenansicht nach Fig. T.

In Fig. 1 ist eine Lagerung dargestellt, bei der eine Welle 1 mit Hilfe eines Rillenkugellagers 2 und eines Zylinderrollenlagers 3 in einem Lagerkörper 4 gelagert ist. Zwischen dem Rillenkugellager 2 und dem Zylinderrollenlager 3 sind Distanzhülsen 5, 6 angeordnet. Das Zylinderrollenlager 3 soll 'vorzugsweise Radialkräfte übertragen und ist deshalb als Loslager ausgebildet. Die auftretenden Axialkräfte werden vorzugsweise von dem Rillenkugellager 2 auf den Lagerkörper übertragen. Der Außenring 7 des Rillenkugellagers 2 ist im Durchmesser etwas kleiner als der entsprechende Durchmesser der diesen.Außenring 7 aufnehmenden Ausdrehung des Lagerkörpers 4. Dieses Spiel gewährleistet, daß sich der Außenring 7 in radialer Richtung verschieben kann. Mehrere an dem Lagerkörper 4 befestigte federnde Bauteile 8 erstrecken sich radial nach innen und liegen mit einer axialen Kraft F. federnd an dem Außenring 7 an. Diese axiale Kraft läßt sich durch die Form der Feder festlegen. Die durch das Rillenkugellager 2 zu übertragende Querkraft bestimmt sich aus F^ = ft . F_A und ist folglich sehr gering. Das an dem Außenring 7 anliegende Ende des federnden Bauteils 8 weist eine geringe Erhöhung 9 auf. Bei Überschreitung der vorgegebenen axialen Kraft P, schiebt der Außenring 7 die federnden Bauteile 8 aus ihrer Lage. Der Federweg wird daduroh begrenzt, daß der Außenring 7 schließlich an einer Stelle dieser Bauteile 8 zur Anlage kommt, die einen kürzeren Hebelarm aufweist. Folgeschäden v/erden dadurch vermieden. Diese Lagerung weist eine hohe Lebensdauer auf. Seine Kosten sind durch die Verwendung genormter Wälzlager vermindert.

Claims (2)

1. Erfindungsanapruch

   1. Lagerung für die Aufnahme von Quer- und Längskräften mit einem Radiallager und einem vorzugsweise Längskräfte aufnehmenden als Wälzlager ausgebildeten Axiallager, dessen äußerer oder innerer Laufring in radialer Richtung mit Spiel gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein federndes Bauteil (8) den mit radialem Spiel gelagerten Laufring (7)» der zwischen einer die Axialkräfte aufnehmenden Anlage und dem federnden Bauteil angeordnet ist, mit einer Rotationsbewegungen verhindernden Federkraft, die eine Selbstzentrierung des Laufringes (7) zuläßt, axial abstützt.
2. 2. Lagerung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Bauteil (8) mit dem Lagerkörper (4) verbunden ist, sich in geringen axialen Abstand von dem mit radialen Spiel gelagerten Laufring (7) in radialer Richtung erstreckt und der Laufring (7) an einem freien Ende des federnden Bauteils (8) und bei Überschreitimg der vorgegebenen axialen Belastung des Wälzlagers (2) an einem kürzeren Hebelarm des federnden Bauteils (8) abgestützt ist.

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