CH621609A5 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Grosswälzlager in Segmentbau-weise zur Aufnahme von axialen, radialen und Kippmomente erzeugenden Kräften, wobei die einzelnen Segmente aus zwei sich über Wälzkörper abstützenden Lagerringsegmenten gebildet sind.

Derartige Grosswälzlager werden vorzugsweise in Gross- 4S geräten wie Bagger, Kräne, Antennen usw. eingesetzt. Dabei wird die Segmentbauweise angewandt, wenn entweder die Bearbeitungsmöglichkeiten für ungeteilte Lagerringe nicht mehr gegeben sind oder wenn die ungeteilten Lagerringe in einer Grösse erstellt werden, dass sie nicht mehr transportiert wer-den können.

Das DD-Patent 115 590 behandelt die Bearbeitung derartiger Lagerringsegmente. Die Laufbahnanordnung von Grosswälzlagern in Segmentbauweise entspricht der von ungeteilten Lagern. Eine typische Laufbahnanordnung für ein Rollen-lager mit hoher Belastung zeigt die DE-OS 2 011141.

Bei den üblichen Laufbahnanordnungen zur Aufnahme von axialen, radialen und Kippmomente erzeugenden Kräften werden die mit den einzelnen Lagerringen verbundenen Anschlusskonstruktionen an zwei verschiedenen Durchmessern am Aussen- und am Innenring aufgelagert und befestigt. Dadurch werden Verwindungskräfte in den Lagerringen erzeugt, die jedoch zum grössten Teil durch innere Spannungen aufgenommen werden und deshalb bei ungeteilten Lagerringen nicht nachteilig in Erscheinung treten. Bei aus einzelnen La-gerringsegmenten zusammengesetzten Lagerringen müssen diese Kräfte an den Stossstellen der einzelnen Lagerringsegmente jedoch durch entsprechende Verwindungselemente aufgenommen werden, damit es hier nicht zu einem Klaffen an den Stossstellen kommt. Die Anordnung derartiger Verbindungselemente im Bereich einer gemeinsamen Stossstelle von zwei Lagerringsegmenten führt zwangsläufig zu einem grösseren Material- und Bauvolumen, das im Hinblick auf die Lagerkonstruktion als Gesamtheit nicht erwünscht ist.

Man ist vielmehr bestrebt, Grosswälzlager mit einem möglichst geringen Bauvolumen zu schaffen, wobei dann Gross-wälzlager in Segmentbauweise darüberhinaus noch einegrösst-mögliche Steifigkeit der Lagerringsegmente gegen Durchbiegung in axialer Richtung erreichen sollen und zugleich ein «Atmen» an den Stossstellen vermieden werden soll, wie auch einer Materialschwächung im Bereich der Stossstellen, bedingt durch das Anbringen von zusätzlichen Führungselementen der üblichen Ausführung wie durch den Einsatz von Stiften oder Keilen, zu begegnen ist, und zwar in der Weise, dass auf den Einsatz dieser zusätzlichen, ausschliesslich für die Führung vorgesehener Elemente nach Möglichkeit ganz verzichtet wird.

Vorstehende, der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird nach dem Vorschlag der Erfindung bei einem Grosswälzlager in Segmentbauweise dadurch gelöst, dass im Laufbahnbereich das eine Lagerringsegment im Querschnitt als ein einteiliges T-Profil ausgeführt ist, während das andere Lagerringsegment im Querschnitt als ein den Flansch des T-Profils teilweise umfassendes einteiliges U-Profil gestaltet ist mit am Ende der beiden freien Schenkel des U-Profils lösbar verbundenen, in den Bereich des Steges des T-Profils hineinragenden Halteringsegmenten und dass die das Grosswälzlager bildenden aneinanderstossenden Lagerringsegmente von in den Lagerringsegmenten eingesetzten, die Stossstellen überbrückenden Laufdrähten geführt sind.

Vorzugsweise ist die Anzahl der im Querschnitt als T-Profil gestalteten Lagerringsegmente sowie die Anzahl der im Querschnitt als U-Profil gestalteten Lagerringsegmente und die Anzahl der Halteringsegmente voneinander unterschiedlich.

Die formschlüssig eingesetzten, rechteckigen Laufdrähte sind, bezogen auf die dem mittleren Laufbahndurchmesser entsprechende Y-Achse des im Querschnitt T-förmigen Lagerringsegmente, zueinander symmetrisch angeordnet, und die Laufdrähte für die axialen Rollenreihen sind entlang der Aussenfläche und entlang der beiden durch den Steg getrennten Innenflächen des Flansches eingesetzt, während die Laufdrähte für die radialen Rollenreihen entlang der beiden Seitenflächen des Flansches eingebettet sind.

Durch das erfindungsgemässe Grosswälzlager wird erreicht, dass die eingeleiteten Kräfte sich nicht mehr als Verwindungskräfte in den Lagerringsegmenten auswirken. Die Anschlusskonstruktionen sind am gleichen Durchmesser aufgelagert.

Die die Stossstellen überbrückenden, formschlüssig in die Lagerringsegmente eingesetzten Laufdrähte übernehmen zugleich mit die Aufgabe von sonst zusätzlich vorgesehenen Führungselementen, wodurch ein geringes Bauvolumen, besonders im Laufbahnbereich, erzielt ist. In dieser Richtung wirkt sich weiterhin vorteilhaft aus, dass sowohl das im Querschnitt T-förmig ausgebüdete Lagerringsegment wie das im Querschnitt U-förmig ausgebildete Lagerringsegment ungeteilt ausgeführt sind. Durch diese Ausführungsform wird das Widerstandsmoment gegen Durchbiegung in axialer Richtung erhöht, so dass die Durchbiegung der Lagerringsegmente bei axialer Belastung des Grosswälzlagers sich verringert und eine Entlastung der Stossstellenverbindung erreicht ist.

Die Anordnung von zwei radialen Rollenlaufbahnen, beidseitig an den Seitenflächen des Flansches am T-förmigen Lagerringsegment vermindert des weiteren die zu übertragenden Kräfte an den Stossstellen der Segmente auch bei der Ein

3

621609

leitung von radialen Kräften. Die Radialkräfte werden bei einem Lagerringsegment, wie es die Erfindung vorschlägt, jeweils direkt von dem einen, beidseitig radial gelagerten Lagerringsegment auf das andere Lagerringsegment übertragen, wobei durch die einteilige Ausführung des im Querschnitt U- s förmigen Lagerringsegmentes dieses nicht radial nachgibt. Verbindungselemente zur Übertragung von Zug- oder Druckkräften zwischen den Lagerringsegmenten sind nicht erforderlich.

Durch den Fortfall zusätzlicher Führungselemente an den 10 Stossstellen wird die Bearbeitung einfacher. Es entfällt beispielsweise das Bohren bzw. das Fräsen von Löchern oder Schlitzen. Zudem sind die bekannten Vorteile eines Drahtwälzlagers, bei dem die Lagerringe aus weichem Material hergestellt werden können und keiner Wärmebehandlung unter- jj zogen werden müssen, wie dies bei normalen Lagern bei höherer Belastung notwendig wäre, nutzbar gemacht.

Der Fortfall einer Wärmebehandlung ist als besonderer Vorteil zu werten. Gerade sie dürfte sich bei segmentförmig geteilten Lagerringen in einem starken Formverzug auswir- ^ ken. Vor allen Dingen entfällt die Oberflächenhärtung, die für ein konventionelles Lager notwendig ist.

Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist schematisch in den Zeichnungen dargestellt, und der Aufbau wird nachfolgend erläutert.

Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 ein aus zwei Lagerringsegmenten gebildetes Segment im Querschnitt, und

Fig. 2 einen Teilbereich eines aus mehreren Segmenten zusammengesetzten Grosswälzlagers im Schnitt gemäss der Linie II—II der Fig. 1 in gegenüber Fig. 1 verkleinertem Massstab.

Bei dem Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein Grosswälzlager in Segmentbauweise, das vornehmlich in axialer Richtung belastet ist.

Ein Segment dieses Grosswälzlagers ist zusammengesetzt 35 aus einem, im Querschnitt als einteiliges in etwa T-Profil ausgeführtes Lagerringsegment 10, aus einem weiteren im Querschnitt als einteiliges U-Profil gestalteten Lagerringsegment 11 sowie aus Halteringsegmenten 12. Diese einzelnen Ringsegmente 10,11,12 sind von unterschiedlicher Län- 40 ge, so dass die Anzahl der Lagerringsegmente (T-Profil) 10 und die Anzahl der Lagerringsegmente (U-Profil) 11 sowie die Anzahl der Halteringsegmente 12, die aneinandergereiht das Grosswälzlager ergibt, unterschiedlich ist. In dem gezeichneten Beispiel besteht das Grosswälzlager aus sechs Lagerringsegmenten 10, aus fünf Lagerringsegmenten 11 und aus sechs Halteringsegmenten 12. Die Anzahl der Halteringsegmente 12 braucht nicht der Anzahl der Lagerringsegmente 10 oder der der Lagerringsegmente 11 zu entsprechen.

Das im Laufbahnbereich T-förmig gestaltete Lagerringsegment 10, bestehend aus einem Flansch 13 und einem Steg 14, weist im Hinblick auf die Anschlusskonstruktion, die nicht dargestellt ist, beispielsweise einen weiteren Flansch 15 auf, so dass sich die Gestalt eines I-Profils ergibt. Diese Ausweitung des beanspruchten T-Profils für das Lagerringsegment 10 zu einem I-Profil ist nicht zwingend, sondern ist bedingt durch die jeweilige Gestaltung der Anschlusskonstruktion, die auch andere beliebige Übergangsformen zulässt.

Der Flansch 14 ist teilweise umfasst von dem Lagerringsegment (U-Profil) 11, dessen Enden der freien Schenkel als Auflagen für die Halteringsegmente 12 dienen, die mittels Schrauben 17 lösbar mit dem Lagerringsegment (U-Profil) 11 verbunden sind.

Formschlüssig in die Lagerringsegmente 10,11 eingesetzte rechtwinklige Laufdrähte 18 dienen als Laufbahnen für die in Käfigen 19 geführten Wälzkörper 20. Entsprechend der Grösse der Lagerbelastung sind die Laufbahnen ein- oder mehrreihig bestückt.

Die Anordnung der Laufdrähte 18 zueinander ist, bezogen auf die dem mittleren Laufbahndurchmeser entsprechende Y-Achse des im Querschnitt T-förmigen Lagerringsegmentes 10, symmetrisch.

Für die axialen Rollenreihen sind die Laufdrähte 18 eingesetzt als Traglaufbahn — zweireihig — entlang der Aussen-fiäche 131 symmetrisch zum mittleren Laufbahndurchmesser und als Haltelaufbahnen symmetrisch entlang der beiden durch den Steg 14 getrennten Innenflächen 132 des Flansches 13, korrespondierend mit den in dem Bereich des Steges 14 hineinragenden Halteringsegmenten 12, während die Laufdrähte 18 für die radialen Rollenreihen entlang der beiden Seitenflächen 133 des Flansches 13 in diese eingebettet sind. Teilweise liegen mehrere Laufdrähte 18 in einer Ausnehmung nebeneinander, wobei sie ihrer Länge entsprechend so eingesetzt sind, dass sie beim Aneinandersetzen der srnyplnpn Segmente zum geschlossenen Grosswälzlager die Stossstelle von zwei Segmenten überbrücken.

M

1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

621609

1. Grosswälzlager in Segmentbauweise zur Aufnahme von axialen, radialen und Kippmomente erzeugenden Kräften,

wobei die einzelnen Segmente aus zwei sich über Wälzkörper abstützenden Lagerringsegmenten gebildet sind, dadurch ge- 5 kennzeichnet, dass im Laufbahnbereich das eine Lagerring-segment (10) im Querschnitt als einteiliges T-Profil ausgeführt ist, während das andere Lagerringsegment (11) im Querschnitt als Flansch des T-Profils teilweise umfassendes einteiliges U-Profil gestaltet ist mit am Ende der beiden freien io Schenkel (16) des U-Profils lösbar verbundenen, in den Bereich des Steges (14) des T-Profils hineinragenden Haltering-segmenten (12) und dass die das Grosswälzlager bildenden, aneinanderstossenden Lagerringsegmente (10,11) von in Lagerringsegmenten eingesetzten, die Stossstellen überbrücken- 15 den Laufdrähten (18) geführt sind.

2. Grosswälzlager in Segmentbauweise nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der im Querschnitt als T-Profil gestalteten Lagerringsegmente (10) sowie die Anzahl der im Querschnitt als U-Profil gestalteten Lagerring- 20 segmente (11) und die Anzahl der Halteringsegmente (12) voneinander unterschiedlich ist.

2

PATENTANSPRÜCHE

3. Grosswälzlager in Segmentbauweise nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die formschlüssig eingesetzten, rechteckigen Laufdrähte (18), bezogen auf die 2s dem mittleren Laufbahndurchmesser entsprechende Y-Achse des im Querschnitt T-förmigen Lagerringsegmentes (10, zueinander symmetrisch angeordnet sind.

4. Grosswälzlager in Segmentbauweise nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufdrähte 30 (18) für die axialen Rollenreihen entlang der Aussenfläche (131) und entlang der beiden durch den Steg (14) getrennten Innenflächen (132) des Flansches (13) eingesetzt sind, während die Laufdrähte (18) für die radialen Rollenreihen entlang der beiden Seitenflächen (133) des Flansches (13) einge- 35 bettet sind.