DE10017401A1 - Spannlager - Google Patents
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Abstract
Ein Spannlager mit einem verlängerten Innenring (1) zeichnet sich dadurch aus, dass die Wälzkörper durch in einem Käfig (9) gehaltene Lagernadeln (8) gebildet sind, die auf zugehörigen Laufscheiben (10, 11) zweier einander entgegengerichteter Axialschrägnadellager (6, 7) abrollen. Diese beiden Axialschrägnadellager (6, 7) sind im Innenring über je einen Adapterring (12, 13) gehalten, wobei der Innenring auf einer Welle mittels Preßsitz fixiert ist.
Description
Die Erfindung betrifft ein Spannlager mit einem verlängerten Innenring, einem
Außenring sowie auf zugehörigen Laufbahnen abrollenden Wälzkörpern, wobei
der Innenring auf einer Welle festgelegt ist und der Außenring eine kugelige
Mantelfläche aufweist, so dass er in einem Gehäuse einstellbar ist.
Ein derartiges Spannlager ist aus dem Fachbuch M. Albert/H. Köttritsch
"Wälzlager - Theorie und Praxis", Springer-Verlag Wien, New York, 1987 vor
bekannt. Das auf Seite 24 dargestellt Spannlager ist als ein Rillenkugellager
ausgebildet, das einen verlängerten Innenring besitzt, der mit einem Exzenter
ring auf einer Welle befestigt ist. Derartige Spannlager werden vorzugsweise
für einfache Lagerungen verwendet. Man findet sie z. B. in Landmaschinen,
Förderanlagen, Baumaschinen oder in anderen Apparaten. Sie werden fast
ausschließlich als Festlager benutzt. Sie eigenen sich deshalb hauptsächlich
zur Lagerung kurzer Wellen für Einbaustellen, an denen nur geringe Wärme
dehnungen zu erwarten sind.
Nachteilig dabei ist, dass zur Fixierung an einer Anschlußkonstruktion, hier
eine Welle, ein zusätzlicher Exzenterring zu fertigen ist. Es ist weiter von
Nachteil, dass die Lagerringe in aufwändiger Weise spangebend aus Stahl
gefertigt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Spannlager zu entwickeln, das sich in
wirtschaftlicher Weise und damit kostengünstig fertigen lässt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach den kennzeichnenden Teil von
Anspruch 1 dadurch gelöst, dass die Wälzkörper durch in einem Käfig gehalte
ne Lagernadeln gebildet sind, die auf zugehörigen Laufscheiben zweier einan
der entgegengerichteter Axialschrägnadellager abrollen, wobei die verlänger
ten Drehachsen der Lagernadeln in einer Mittelsenkrechtebene einen Schnitt
punkt bilden, der Innenring als eine Hülse ausgebildet ist, die an ihren beiden
Enden je einen radial nach außen gerichteten Flansch aufweist und mit ihrem
axial verlaufenden Teil mittels Preßsitz auf der Welle gehalten ist und die
Axialschrägnadellager im Innenring zwischen den beiden Flanschen über je
einen Adapterring gehalten sind.
Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung des Spannlagers ist sicherge
stellt, dass es ohne zusätzlichen Exzenterring fest an einer Welle fixierbar ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Spannlagers sind in den Unteransprüchen 2
bis 8 beschrieben.
So geht aus Anspruch 2 hervor, dass eine durch das Zentrum der Lagernadeln
gelegte, unter einem Winkel von 90° zu deren Rotationsachse verlaufende, in
Richtung Lagerachse weisende Mittelsenkrechte diese unter einem Winkel im
Bereich von 15 bis 45° schneidet. Nach einem weiteren Merkmal gemäß An
spruch 3 sollen die Laufscheiben spanlos hergestellt und einem Härteprozess
unterworfen sein. Nach einem anderen zusätzlichen Merkmal gemäß Anspruch
4 ist vorgesehen, dass der Innenring als ein Spanlosteil gefertigt ist. Gemäß
Anspruch 5 sollen auch der Außenring und die Adapterringe als Spanlosteile
gefertigt sein. Wie Anspruch 6 und 7 zeigen, können der Außenring und die
Adapterringe entweder aus Kunststoff oder aus Aluminium bzw. aus einer Alu
miniumlegierung gefertigt sein. Schließlich ist nach Anspruch 8 vorgesehen,
dass das Spannlager in einem Gehäuse aus Grauguss, Stahl oder aus Kunst
stoff aufgenommen ist. Durch die spanlose Fertigung sämtlicher Einzelbe
standteile der gesamten Lageranordnung ist deren Herstellung in unterschied
lichen Dimensionen ohne Schwierigkeiten machbar. Auf diese Weise wird der
Gesamtprozess der Lagerherstellung wesentlich vereinfacht.
Die Erfindung wird an nachstehendem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Spannlager,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein Axialschrägnadellager und
Fig. 3 ein in einem Gehäuse angeordnetes Spannlager.
Das in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Spannlager weist den Innenring 1 auf,
der mit seinem axial verlaufenden Teil 2 auf eine nicht dargestellte Welle auf
gepresst ist und der an seinen in axialer Richtung gegenüberliegenden Enden
in die beiden radial nach außen gerichteten Flansche 3 und 4 übergeht. Zum
Spannlager gehört weiter der Außenring 5 sowie die beiden Axialschrägnadel
lager 6 und 7, die schräg aufeinander zulaufen, so dass deren durch die La
gernadeln 8 verlaufende Rotationsachsen 15 und 16 sich in der durch das La
ger gedachte Mittelsenkrechtebene 22 treffen. Wie insbesondere Fig. 2 zeigt,
bestehen die beiden Axialschrägnadellager 6 und 7 aus je mit 10 und 11 be
zeichneten Laufscheiben sowie aus im Käfig 9 geführte Lagernadeln 8. Die
beiden Axialschrägnadellager 6 und 7 sind im Innenring 1 über die beiden Ad
apterringe 12 und 13 aufgenommen, wobei diese so geformt sind, dass die
gewünschte Schrägstellung beider Lager realisiert ist. Im vorliegenden Beispiel
ist die Schrägstellung so gewählt, dass eine durch das Zentrum der Lagerna
deln 8 gelegte, unter einem Winkel von 90° zu deren Drehachse 15 und 16
verlaufende, in Richtung Lagerzentrum weisende Mittelsenkrechte 17 und 18
die Lagerachse 14 des Spannlagers unter einem Winkel von 45° schneidet.
Die Form des Außenringes 5 muss so gewählt sein, dass er mit seiner Innen
fläche die vorstehend beschriebene Schrägstellung der beiden Nadellager 6
und 7 realisiert, d. h. er ist in grober Näherung dreieckförmig ausgebildet. Der
Innenring 2 ist als ein Tiefziehteil aus einem Stahlwerkstoff hergestellt, die
Laufscheiben 10, 11 sind aus dem Stahl der Marke Ck75 gefertigt und einem
Härteprozess unterworfen, während der Käfig 9 aus Polyamid gefertigt ist. Die
L-förmig geformten Adapterringe 12 und 13 sind aus Aluminiumdruckguss ge
fertigt.
In Fig. 3 ist eine Gesamtlageranordnung in Form eines Stehlagers gezeigt,
wobei das vorstehend beschriebene Spannlager im Kunststoffgehäuse 19 auf
genommen ist. Um ein besseres Verschwenken des Spannlagers bei nicht
fluchtenden Lagerstellen zu gewährleisten, ist das Gehäuse 19 mit einem
Schmiernippel 20 versehen, so dass eine bessere Beweglichkeit zwischen Ge
häuse 19 und kugeliger Mantelfläche des Außenringes 5 möglich ist. Rechts
seitig ist das Stehlager durch eine Abdeckkappe 21 abgedichtet.
1
Innenring
2
axial verlaufender Teil
3
Flansch
4
Flansch
5
Außenring
6
Axialschrägnadellager
7
Axialschrägnadellager
8
Lagernadeln
9
Käfig
10
Laufscheibe
11
Laufscheibe
12
Adapterring
13
Adapterring
14
Lagerachse
15
Rotationsachse
16
Rotationsachse
17
Mittelsenkrechte
18
Mittelsenkrechte
19
Gehäuse
20
Schmiernippel
21
Abdeckkappe
22
Mittelsenkrechtebene
Claims (8)
1. Spannlager mit einem verlängerten Innenring (1), einem Außenring (5)
sowie auf zugehörigen Laufbahnen abrollenden Wälzkörpern, wobei der
Innenring (1) auf einer Welle festgelegt ist und der Außenring (5) eine
kugelige Mantelfläche aufweist, so dass er in einem Gehäuse (19) ein
stellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper durch in ei
nem Käfig (9) gehaltene Lagernadeln (8) gebildet sind, die auf zugehö
rigen Laufscheiben (10, 11) zweier einander entgegengerichteter Axial
schrägnadellager (6, 7) abrollen, wobei verlängerte Rotationsachsen
(15, 16) der Lagernadeln (8) in einer Mittelsenkrechtebene (22) einen
Schnittpunkt bilden, der Innenring (1) als eine Hülse ausgebildet ist, die
an ihren beiden Enden je einen radial nach außen gerichteten Flansch
(3, 4) aufweist und mit ihrem axial verlaufenden Teil (2) mittels Preßsitz
auf der Welle gehalten ist und die Axialschrägnadellager (6, 7) im In
nenring (1) zwischen den beiden Flanschen (3, 4) über je einen Adap
terring (12, 13) gehalten sind.
2. Spannlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine
durch das Zentrum der Lagernadeln (8) gelegte, unter einem Winkel von
90° zu deren Rotationsachse (15, 16) verlaufende, in Richtung La
gerachse (14) weisende Mittelsenkrechte (17, 18) diese unter einem
Winkel im Bereich von 15° bis 45° schneidet.
3. Spannlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lauf
scheiben (10, 11) spanlos hergestellt und einem Härteprozeß unterwor
fen sind.
4. Spannlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der In
nenring (1) als ein Spanlosteil gefertigt ist.
5. Spannlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Au
ßenring (5) und die Adapterringe (12, 13) als Spanlosteile gefertigt sind.
6. Spannlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Au
ßenring (5) und die Adapterringe (12, 13) aus Kunststoff gefertigt sind.
7. Spannlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Au
ßenring (5) und die Adapterringe (12, 13) aus Aluminium oder aus einer
Aluminiumlegierung gefertigt sind.
8. Spannlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ge
häuse (19) aus Grauguß, Stahl oder Kunststoff gefertigt ist.
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