DE29914326U1

DE29914326U1 - Wälzlagerteil

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Publication number: DE29914326U1
Application number: DE29914326U
Authority: DE
Original assignee: SKF GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1999-08-16
Filing date: 1999-08-16
Publication date: 1999-10-14
Anticipated expiration: 2009-08-17

Description

SKF GmbH Schweinfurt, 13. 8. 1999

DE 99 018 DE STP-go.ne

Beschreibung

Wälzlagerteil

Die Erfindung betrifft ein Wälzlagerteil, insbesondere Wälzlageraußenring, Wälzlagerinnenring oder Wälzkörper, das an einer über seinen Umfang verlaufenden Kontaktfläche mit einem anderen Wälzlagerteil in Berührungskontakt steht.

Um im Betrieb der gattungsgemäßen Wälzlagerteile ein gutes Laufverhalten und eine lange Lebensdauer zu erreichen, werden Wälzlageraußen- bzw. -innenringe sowie deren Wälzkörper in einem abschließenden Honarbeitsgang an ihrer Oberfläche mit einer feinen Kreuzstruktur versehen, die es ermöglichen soll, das Schmiermittel besser haften zu lassen und so für eine bessere Schmierung des Lagers zu sorgen. Die Kreuzstruktur schafft kleine Öltaschen, die für eine bessere Haftung des Schmiermittels an den beteiligten Wälzlagerteilen sorgen sollen. Zwecks Aufbringung der feinen Kreuzstruktur auf die Oberfläche der Bauteile wird ein Honstein an die Oberfläche des Bauteils gepreßt, das Wälzlagerteil wird dann in Rotation versetzt, während der Honstein oszillierende Bewegungen ausführt.

Die Adhäsion des Schmiermittels an der Oberfläche der Wälzlagerteile, die in Kontakt mit einem anderen Wälzlagerteil stehen, ist jedoch begrenzt. Folglich hat

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auch die vorbekannte gehonte Kreuzstruktur ihre Grenzen hinsichtlich der Fähigkeit, Schmiermittel zu halten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, gattungsgemäße Wälzlagerteile zu schaffen, die in der Lage sind, eine verbesserte Anhaftung des Schmiermittels an der Kontaktfläche zwischen zwei Bauteilen und bewerkstelligen. Es soll also ein Wälzlagerteil geschaffen werden, das an seiner Oberfläche so ausgebildet ist, daß das Schmiermittel dort besonders gut haftet, wodurch ein ruhiges Laufverhalten und eine lange Haltbarkeit erreicht werden soll.

Die Lösung der Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Wälzlagerteil (1, 2, 3) an der Kontaktfläche (4) Mikronuten (5) aufweist, die sich im wesentlichen über den gesamten Umfang (U) der Kontaktfläche (4) erstrecken, wobei eine Vielzahl von Mikronuten (5) im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehenen, im wesentlichen sich parallel zueinander erstreckenden Mikronuten wird erreicht, daß sich im Betrieb ein &ldquor;Aquaplaning-Effekt" ergibt. Das Schmiermittel kann nicht mehr so leicht wie im Stand der Technik die Kontaktfläche zwischen zwei in Berührkontakt stehenden Wälzteilen entweichen, wodurch eine verbesserte Schmierung und damit eine Verlängerung der Lebensdauer des Lagers erreicht wird. Die Mikronuten (5) können eine Tiefe (t) von 0,1 &mgr;&idiagr;&eegr; bis 30 &mgr;&pgr;&igr; aufweisen. Deren Breite kann vorzugsweise zwischen 1 &mgr;&eegr;&igr; und 50 &mgr;&idiagr;&eegr; liegen. Weiterhin kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, daß zwei nebeneinander angeordnete Mikronuten (5) einen Abstand (a) von 5 &mgr;&pgr;&igr; bis 200 &mgr;&pgr;&igr; aufweisen.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Mikronuten (5) im wesentlichen geometrisch gleich ausgebildet sind.

Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn die erfindungsgemäße Struktur mit der bekannten kombiniert wird, d.h. daß vorgesehen wird, daß neben den im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Mikronuten (5) weitere Mikronuten (6, 7) auf der Kontaktfläche (4) vorhanden sind, die kreuzförmig angeordnet sind. Vorteilhafterweise erfolgt dies derart, daß die Tiefe (t) der kreuzförmig zueinander verlaufenden Mikronuten (6, 7) kleiner als diejenige der im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Mikronuten (5), vorzugsweise höchstens 50 % hiervon, ist.

Die Mikronuten (5) sind dabei durch einen Honvorgang eingebracht, bei dem das Wälzlagerteil (1, 2, 3) im wesentlichen nur mit einer Rotationsbewegung und im wesentlichen ohne Axialbewegung das Honwerkzeug kontaktiert. &ldquor;Im wesentlichen" ist hier so zu verstehen, daß der Honstein keine mit dem Stand der Technik vergleichbare Oszillationsbewegung ausführt, wenngleich es vorteilhaft sein kann, eine minimale Oszillationsbewegung des Honsteins vorzusehen, wodurch sich leicht spiralförmig verlaufende Mikronuten ergeben.

Die erfindungs gemäßen Wälzlagerteile, also Außenringe, Innenringe und Wälzkörper eines Wälzlagers, zeichnen sich dadurch aus, daß eine besonders hohe Adhäsion des Schmiermittels an der Kontaktoberfläche zwischen den Wälzkörpern erreicht wird; das Schmiermittel kann durch die Mikronuten nicht so schnell wie im Stand der Technik abfließen, wodurch sich ein besonders ruhiger Lauf und eine hohe Lebensdauer des Lagers ergibt.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Lösung dargestellt.

Figur 1 zeigt einen Wälzlagerinnenring, in

Figur 2 ist ein Innenring und ein mit diesem zusammenwirkender Wälzkörper zu sehen,

Figur 3 stellt einen Wälzlageraußenring dar, in

Figur 4 ist die Seitenansicht eines Wälzlagerinnenrings bzw. Wälzkörpers zu sehen, in den die erfindungsgemäßen Mikronuten eingearbeitet sind,

Figur 5 zeigt schließlich einen Ausschnitt aus einem Wälzlagerinnenring und einem mit diesem zusammenwirkenden Wälzkörper, wobei neben parallel zueinander verlaufenden Mikronuten auch kreuzförmig zueinander verlaufende Mikronuten vorgesehen sind.

In Figur 1 ist ein Wälzlagerinnenring 2 zu sehen, dieser wirkt mit nicht dargestellten Kugeln zusammen, die in einer Laufbahn angeordnet sind. Die Laufbahn stellt die Kontaktfläche 4 dar, die sich über den Umfang U erstreckt. Die Kontaktfläche 4 ist mit Mikronuten 5 versehen, die im wesentlichen parallel zueinander verlaufen und dadurch hergestellt sein können, daß ein Honstein ohne eigene Bewegung in die Kontaktfläche 4 bei gleichzeitig rotierendem Wälzlagerinnenring gepreßt wird.

Die analoge Situation ist in Figur 2 zu sehen, wo ein Wälzlagerinnenring 2 zusammen mit einem Wälzkörper 3 dargestellt ist. Ring 2 und Wälzkörper 3 wirken im Betrieb zusammen und wälzen an der Kontaktfläche 4 aufeinander ab. Auch hier weist sowohl die Kontaktfläche 4 des Innenringes 2 als auch die Kontaktfläche 4 des Wälzkörpers 3 Mikronuten 5 auf, die sich über den gesamten Umfang U erstrecken.

In Figur 3 ist ein zugehöriger Wälzlageraußenring 1 zu sehen. Dessen Kontaktfläche 4 erstreckt sich über den Umfang U entlang der Innenfläche des Rings 1. Dort sind

gleichermaßen Mikronuten 5 eingebracht, die im wesentlichen parallel zueinander verlaufen.

Details zur Ausführung der Mikronuten gehen aus Figur 4 hervor:

Dort ist ein Ausschnitt eines Wälzlagerinnenrings 2 bzw. eines Wälzkörpers 3 zu sehen, in dessen Kontaktfläche 4 Mikronuten 5 eingearbeitet sind. Die Mikronuten haben eine definierte Tiefe t sowie eine definierte Breite b und sind in einem Abstand a voneinander angeordnet. Die Tiefe t bewegt sich dabei vorteilhafterweise zwischen 0,1 &mgr;&pgr;&igr; und 30 &mgr;&pgr;&igr;; für die Breite b kommt bevorzugt ein Wert zwischen 1 &mgr;&pgr;&igr; bis 50 &mgr;&eegr;&igr; zum Einsatz. Der Abstand a zwischen zwei nebeneinander angeordneten Nuten 5 kann zwischen 5 &mgr;&pgr;&igr; und 200 &mgr;&pgr;&igr; liegen. Die geometrische Form der einzelnen Nuten 5 entspricht dabei im wesentlichen einander.

Durch die Gestaltung der Nuten, namentlich durch entsprechendes Vorsehen deren Tiefe t, Breite b und Abstand a, können die gegenständlichen Lager für den jeweiligen Belastungsfall optimiert ausgeführt werden. Durch die entsprechende Wahl der genannten Parameter kann der Einfluß des Aquaplaning-Effekts gesteuert werden, so daß er bei vorgegebenen Drehzahlen auftritt: Werden tiefe und breite Nuten vorgesehen, tritt der Aquaplaning-Effekt erst bei höherer Drehzahl auf; bei flachen, schmalen Nuten ist er bereits bei niedrigeren Drehzahlen zu beobachten.

In Figur 5 ist zu sehen, wie die erfindungsgemäßen Mikronuten 5 mit einer klassischen Kreuzstruktur zusammenwirken können. Im Ausführungsbeispiel ist sowohl der Wälzlagerinnenring 2 als auch der Wälzkörper 3 mit verschiedenen Nuten versehen. Genauso ist es aber auch möglich, daß nur eines der Bauteile Nuten trägt. Zunächst weist die Kontaktfläche 4 sowohl von Ring 2 als auch von Wälzkörper 3 im dargestellten Fall kreuzförmig zueinander verlaufende Mikronuten 6 und 7 auf, die in bekannter Weise hergestellt sind: Bei rotierendem Wälzkörper bzw. Ring wird ein Honstein oszillierend gegen die Kontaktfläche 4 gepreßt.

Zusätzlich weist sowohl der Ring 2 als auch der Wälzkörper 3 eine Vielzahl von Mikronuten 5 auf, die im wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Durch die Kombination beider Nutengattungen wird eine besonders gute Adhäsion des Schmiermittels im Bereich der Kontaktfläche 4 erreicht.

SKF GmbH Schweinfurt, 13. 8. 1999

DE 99 018 DE STP-go.ne

Bezugszeichenliste

1 Wälzlageraußenring

2 Wälzlagerinnenring

3 Wälzkörper

4 Kontaktfläche

5 Mikronuten

6, 7 kreuzförmig zueinander verlaufende Mikronuten

U Umfang

t Tiefe der Mikronuten 5,6,7

b Breite der Mikronuten 5, 6, 7

a Abstand zweier Mikronuten 5

Claims

1. Wälzlagerteil, insbesondere Wälzlageraußenring (1), Wälzlagerinnenring (2) oder Wälzkörper (3), das an einer über seinen Umfang (U) verlaufenden Kontaktfläche (4) mit einem anderen Wälzlagerteil (1, 2, 3) in Berührungskontakt steht, dadurch gekennzeichnet, daß das Wälzlagerteil (1, 2, 3) an der Kontaktfläche (4) Mikronuten (5) aufweist, die sich im wesentlichen über den gesamten Umfang (U) der Kontaktfläche (4) erstrecken, wobei eine Vielzahl von Mikronuten (5) im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.

2. Wälzlagerteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikronuten (5) eine Tiefe (t) von 0,1 µm bis 30 µm aufweisen.

3. Wälzlagerteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikronuten (5) eine Breite (b) von 1 µm bis 50 µm aufweisen.

4. Wälzlagerteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei nebeneinander angeordnete Mikronuten (5) einen Abstand (a) von 5 µm bis 200 µm aufweisen.

5. Wälzlagerteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Mikronuten (5) im wesentlichen geometrisch gleich ausgebildet sind.

6. Wälzlagerteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß neben den im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Mikronuten (5) weitere Mikronuten (6, 7) auf der Kontaktfläche (4) vorhanden sind, die kreuzförmig zueinander angeordnet sind.

7. Wälzlagerteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe (t) der kreuzförmig zueinander verlaufenden Mikronuten (6, 7) kleiner als diejenige der im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Mikronuten (5), vorzugsweise höchstens 50% hiervon, ist.

8. Wälzlagerteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikronuten (5) durch einen Honvorgang eingebracht sind, bei dem das Wälzlagerteil (1, 2, 3) im wesentlichen nur mit einer Rotationsbewegung und im wesentlichen ohne Axialbewegung das Honwerkzeug kontaktiert.