DE4329561A1

DE4329561A1 - Wälzlager für radiale und axiale Lastaufnahme

Info

Publication number: DE4329561A1
Application number: DE19934329561
Authority: DE
Inventors: Leo Muentnich
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date: 1993-09-02
Filing date: 1993-09-02
Publication date: 1995-03-09

Description

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager für radiale und axiale Lastauf nahme, bestehend aus zwei Laufscheiben, zwischen denen zwei konzen trisch angeordnete Wälzkörpersätze auf zugehörigen Laufbahnen abrollen und die Laufbahnen eines Wälzkörpersatzes von jeweils einem Bord der einen und einem zweiten Bord der anderen Laufscheibe gebildet sind, wobei die Borde sich axial und radial gegenläufig zueinander erstrec ken.

Ein derartiges Wälzlager ist in der US-PS 49 71 460 beschrieben und besteht aus einer ersten Reihe von zylindrischen Wälzkörpern, die zur Aufnahme von Axialkräften zwischen planparallelen Laufbahnen zweier Laufscheiben angeordnet sind. Zur Aufnahme von Radialkräften ist eine zweite Reihe von Kugeln angeordnet, die zwischen axial und radial gegeneinander erstreckenden Borden abrollen, die an benachbarten peripheren Kanten der Laufscheiben ausgebildet sind.

Der Nachteil einer derartigen Lageranordnung besteht darin, daß die zylindrischen Wälzkörper den Lagermittelpunkt auf unterschiedlichen Kreisbahnen umkreisen, so daß zwischen zylindrischen Wälzkörpern und Laufbahnen ein hoher Anteil an Wälzkörpergleitreibung auftritt. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß die Radialführung der zylin drischen Wälzkörper über eine Gleitreibung des Käfigs erfolgt.

Aufgabe der Erfindung ist daher ein Wälzlager mit radialer und axialer Lastaufnahme, das keine Gleitreibungsanteile aufweist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Laufbahnen des zweiten Wälzkörpersatzes in gleicher Weise von zwei sich gegen läufig erstreckenden Borden gebildet sind und beide Wälzkörpersätze aus Kugeln bestehen.

Durch die Ausbildung beider übereinander angeordneter Wälzkörpersätze als Kugelkränze weist ein derartiges Lager keinen Gleitreibungsanteil auf und kann durch die sich axial und radial gegenläufig erstreckenden Borde sowohl Radial- als auch Axialkräfte aufnehmen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß nach Anspruch 2 die Borde einer Laufscheibe für einen der Wälzkörpersätze die Innenlaufbahn und für den anderen Wälzkörpersatz die Außenlaufbahn bilden, wobei dann die Borde der zweiten Laufscheibe die zugehörigen Gegenlaufbahnen tragen.

Aus Anspruch 3 geht hervor, daß die Borde einer Laufscheibe für beide Wälzkörpersätze nur die Außenlaufbahnen bilden, während die Borde der zweiten Laufscheibe die Innenlaufbahn bilden.

Beide alternative Ausführungsvarianten stehen gleichberechtigt neben einander und ermöglichen durch ein Überschnappen der Borde über die Kugeln in besonders einfacher Weise die Bildung einer kompakten Bau einheit, durch die insbesondere die Montage wesentlich erleichtert wird. Darüber hinaus wird auf diese Weise über die Kugellaufbahnen eine axiale Kapselung des Lagers erreicht.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung gemäß Anspruch 4 ist vor gesehen, daß ein oder beide Wälzkörpersätze zur Verbesserung der Laufkultur in je einem Käfig geführt sind.

Nach einem zusätzlich weiteren Merkmal der Erfindung nach Anspruch 5 sollen die Laufscheiben spanlos gefertigt sein. In derartige Lauf scheiben können die Kugellaufrillen in besonders einfacher Weise eingerollt werden.

Auch sollen nach Anspruch 6 die Mittenkreise der beiden Wälzkörpersät ze nicht auf einer gemeinsamen Ebene liegen, sondern axial versetzt sein. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn aus baulichen Gegebenheiten, beispielsweise bei Vorhandensein einer Abstufung, beide Wälzkörpersätze nicht in einer Ebene übereinander bzw. untereinander montiert werden können.

Aus Anspruch 7 geht hervor, daß die Kugeldurchmesser der beiden Wälz körpersätze unterschiedlich groß sein sollen. Diese Variante ist dann von Interesse, wenn ein Ausgleich unterschiedlicher Umfangsgeschwin digkeiten der Wälzkörpersätze notwendig ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung gemäß Anspruch 8 sollen eine oder beide Laufscheiben Bohrungen oder Ausstanzungen zur Verdreh- oder Verschiebesicherung aufweisen.

Auch ist es in Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 9 möglich, daß jeder Wälzkörpersatz für sich oder beide gemeinsam mit einer zusätzlichen Dichtung oder mit einer am Käfig angeformten Dichtung abgedichtet sind.

Schließlich ist nach dem unabhängigen Anspruch 10 vorgesehen, daß die Laufbahnen des zweiten Wälzkörpersatzes in gleicher Weise von zwei sich gegenläufig erstreckenden Borden gebildet sind, wobei zumindest die Borde einer Laufscheibe auch in radialer Richtung ausgebildet sind und beide Wälzkörpersätze aus Kugeln bestehen.

Bei dieser Ausführungsvariante wird die Fertigung eines derartigen Lagers erleichtert, da bei einer Laufscheibe die Borde nur in axialer Richtung ausgebildet sind.

Die Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen darge stellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Wälzlager in teilweisem Längsschnitt mit axial und radial gegeneinander stehenden Borden und zentrischer Anordnung der Laufscheiben;

Fig. 2 ein Wälzlager in teilweisem Längsschnitt mit axial und radial gegeneinander stehenden Borden und radial ver setzter Anordnung der Laufscheiben;

Fig. 3 ein Wälzlager in teilweisem Längsschnitt mit gegenein ander stehenden Borden der Laufscheiben, wobei die Borde einer Laufscheibe nur in axialer Richtung ausge bildet sind und

Fig. 4 ein Wälzlager in teilweisem Längsschnitt mit einer gleitenden Dichtung.

Das erfindungsgemäße Wälzlager besteht nach den Fig. 1 und 2 aus zwei in einer Ebene übereinander angeordneten Wälzkörperkränzen 1 und 2, die zur Aufnahme von Axial- und Radialkräften auf zugehörigen Laufbahnen 3, 4 zwischen zwei Laufscheiben 5, 6 abwälzen. Die Wälzkör perkränze 1 und 2 sind als Kugelkränze ausgebildet.

Nach Fig. 1 und 2 werden die Laufbahnen 3 und 4 von Borden 7 und 8 getragen, die an benachbarten peripheren Kanten der Laufscheiben 5 und 6 ausgebildet sind. Die Borde 7 und 8 sind dabei sowohl in axialer als auch in radialer Richtung gegenläufig gerichtet und überdecken sich über ihre gesamte Länge.

Da die Laufscheiben 5, 6 aus spanlos gefertigten Blechscheiben beste hen, weisen die Borde 7 und 8 eine solche Elastizität auf, daß sie zur Bildung einer Baueinheit über die Kugelkränze 1 und 2 geschnappt werden können. Die Kugelkränze 1 und 2 sind in Fig. 1 in je einem Käfig 9 geführt.

Radialkräfte werden bei dem erfindungsgemäßen Lager durch die Schei telpunkte der Laufbahnen 3 und 4 aufgenommen, während Axialkräfte ähnlich der Wirkungsweise eines Schrägkugellagers von Teilen der Laufbahnen 3 und 4 übertragen werden, die rechts bzw. links von deren Scheitelpunkten liegen.

Der Unterschied zwischen dem in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Lager besteht lediglich darin, daß im ersten Fall die Laufscheibe 6 zentrisch innerhalb der Laufscheibe 5 angeordnet ist, während im zweiten Fall die Laufscheiben 5 und 6 in radialer Richtung versetzt gegeneinander angeordnet sind. Demzufolge bilden in Fig. 1 die Borde 7 der Laufscheibe 5 für den Wälzkörperkranz 1 die Innenlaufbahn 3 und für den Wälzkörperkranz 2 die Außenlaufbahn 4, während die Borde 8 der Laufscheibe 6 für den Wälzkörperkranz 1 die Außenlaufbahn 4 und für den Wälzkörperkranz 2 die Innenlaufbahn 3 trägt.

In Fig. 2 bilden die Borde 7 der Laufscheibe 5 für beide Wälzkörper kränze 1 und 2 die Außenlaufbahnen 4, während die Borde 8 der Lauf scheibe 6 für beide Wälzkörperkränze 1 und 2 die Innenlaufbahnen 3 tragen.

Das in Fig. 3 dargestellte Lager unterscheidet sich von dem in Fig. 1 dadurch, daß bei einer Laufscheibe 11 deren Borde 10 nur in axialer Richtung ausgebildet sind, während die Borde 8 der Laufscheibe 6 sowohl in axialer als auch in radialer Richtung verlaufen. Aufgrund seiner nur axialen Erstreckung braucht der Bord 10 der Laufscheibe 11 in diesem Fall nicht elastisch ausgeführt sein, da ein Überschnappen der Kugelkränze 1, 2 nicht notwendig ist. Darüberhinaus ist die Lauf scheibe 11 zur Verdrehsicherung mit einer Bohrung 13 versehen.

Das in Fig. 4 offenbarte Lager weist im Gegensatz zu den bisher beschriebenen Ausführungsvarianten eine Dichtung 12 auf, die an dem Käfig 9 angeformt ist. Zweckmäßigerweise sind dabei Käfig 9 und Dich tung 11 aus unterschiedlichem Material gefertigt, so daß einerseits der Käfig 9 eine ausreichende Stabilität aufweist und andererseits die Dichtung 12 genügend flexibel ist.

Bezugszeichenliste

1, 2 Wälzkörperkranz
3, 4 Laufbahn
5, 6 Laufscheibe
7, 8 Bord
9 Käfig
10 Bord
11 Laufscheibe
12 Dichtung
13 Bohrung

Claims

1. Wälzlager für radiale und axiale Lastaufnahme, bestehend aus zwei Laufscheiben (5, 6), zwischen denen zwei konzentrisch angeordnete Wälzkörpersätze (1, 2) auf zugehörigen Laufbahnen (3, 4) abrollen und die Laufbahnen (3, 4) eines Wälzkörpersatzes (1, 2) von jeweils einem Bord (7, 8) der einen (5, 6) und einem zweiten Bord (8, 7) der anderen Laufscheibe (6, 5) gebildet sind, wobei die Borde (7, 8) sich axial und radial gegenläufig zueinander erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufbahnen (3, 4) des zweiten Wälzkörpersatzes (2, 1) in gleicher Weise von zwei sich gegenläufig erstreckenden Borden (7, 8) gebildet sind und beide Wälzkörpersätze (1, 2) aus Kugeln bestehen.

2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Borde (7, 8) einer Laufscheibe (5, 6) für einen der Wälzkörpersätze (1, 2) die Innenlaufbahn (3) und für den anderen Wälzkörpersatz (2, 1) die Außenlaufbahn (4) bilden, wobei dann die Borde (8, 7) der zweiten Laufscheibe (6, 5) die zugehörigen Gegenlaufbahnen (4, 3) tragen.

3. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Borde (7) der Laufscheibe (5) für beide Wälzkörpersätze (1, 2) nur die Außenlaufbahn (4) bilden, während die Borde (8) der zweiten Laufschei be (6) die Innenlaufbahn (3) bilden.

4. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder beide Wälzkörpersätze (1, 2) in je einem Käfig (9) geführt sind.

5. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauf scheiben (5, 6) spanlos gefertigt sind.

6. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitten kreise der beiden Wälzkörpersätze (1, 2) nicht auf einer gemeinsamen Ebene liegen, sondern axial versetzt sind.

7. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel durchmesser der beiden Wälzkörpersätze (1, 2) unterschiedlich sind.

8. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder beide Laufscheiben (5, 6) Bohrungen (13) oder Aussparungen zur Ver dreh- oder Verschiebesicherung aufweisen.

9. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Wälz körpersatz (1, 2) für sich oder beide gemeinsam mit einer zusätzlichen Dichtung oder mit einer am Käfig (9) angeformten Dichtung (12) abge dichtet sind.

10. Wälzlager für radiale und axiale Lastaufnahme, bestehend aus zwei Laufscheiben (6, 11), zwischen denen zwei konzentrisch angeordnete Wälzkörpersätze (1, 2) auf zugehörigen Laufbahnen (3, 4) abrollen und die Laufbahnen (3, 4) eines Wälzkörpersatzes (1, 2) von jeweils einem Bord (8, 10) der einen (6, 11) und einem zweiten Bord (10, 8) der anderen Laufscheibe (11, 6) gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufbahnen (3, 4) des zweiten Wälzkörpersatzes (1, 2) in gleicher Weise von zwei sich gegenläufig erstreckenden Borden (8, 10) gebildet sind, wobei zumindest die Borde (8, 10) einer Laufscheibe (6, 11) auch in radialer Richtung ausgebildet sind und beide Wälzkörpersätze (1, 2) aus Kugeln bestehen.