DE10017401B4 - insert bearings - Google Patents

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Abstract

Spannlager, im Wesentlichen bestehend aus einem als Hülse ausgebildeten verlängerten Innenring (1), der an seinen beiden Axialseiten je einen radial nach außen gerichteten Flansch (3, 4) aufweist und mit seinem axial verlaufenden Teil (2) mittels Preßsitz auf einer Welle gehalten ist, sowie aus einem Außenring (5) und aus zumindest zwei Reihen auf zugehörigen Laufbahnen abrollenden Wälzkörpern, die durch in einem Käfig (9) gehaltene Lagernadeln (8, 8') gebildet sind, deren verlängerte Rotationsachsen (15, 16) in einer Mittelsenkrechtebene (22) einen Schnittpunkt bilden, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (5) eine kugelige Außenmantelfläche aufweist und dadurch in einem Gehäuse (19) einstellbar ist und dass die Laufbahnen der Lagernadeln (8, 8') durch jeweils zwei spanlos hergestellte und einem Härteprozess unterworfene Laufscheiben (10, 11 und 10', 11') zweier einander entgegen gerichteter Axialschrägnaclellager (6, 7) gebildet werden, welche über zwei zwischen den beiden Flanschen (3, 4) des Innenrings (1) angeordnete und aus einem Nichteisenmetall bestehende Adapterringe...Spherical bearing, consisting essentially of an elongated inner ring (1) formed as a sleeve, which at its two axial sides each have a radially outwardly directed flange (3, 4) and is held with its axially extending part (2) by means of a press fit on a shaft , and from an outer ring (5) and from at least two rows on corresponding raceways rolling rolling elements, which are formed by in a cage (9) held bearing needles (8, 8 '), the extended axes of rotation (15, 16) in a perpendicular plane ( 22) form an intersection, characterized in that the outer ring (5) has a spherical outer surface and thereby in a housing (19) is adjustable and that the raceways of the bearing needles (8, 8 ') by two each produced without cutting and subjected to a hardening process Running discs (10, 11 and 10 ', 11') of two mutually opposing Axialschrägnaclellager (6, 7) are formed, which over two between the two flanges (3, 4) of the inner ring (1) arranged and made of a non-ferrous metal adapter rings ...

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Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Spannlager, welches im Wesentlichen aus einem verlängerten Innenring, der auf einer Welle gehalten ist, sowie aus einem Außenring und aus auf zugehörigen Laufbahnen abrollenden Wälzkörpern besteht.The The invention relates to a radial bearing, which consists essentially of a extended Inner ring, which is held on a shaft, as well as an outer ring and out on related Runways rolling rolling elements consists.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Ein derartiges Spannlager ist aus dem Fachbuch M. Albert/H. Köttritsch „Wälzlager – Theorie und Praxis”, Springer-Verlag Wien, New York, 1987 vorbekannt. Das auf Seite 24 dargestellt Spannlager ist dabei als Rillenkugellager ausgebildet, das einen verlängerten Innenring besitzt, der mit einem Exzenterring oder mit zwei Gewindestiften auf einer Welle befestigt ist. Die Mantelfläche des Außenringes ist in der Regel kugelig geschliffen, so dass sich der Außenring in einem entsprechend ausgebildeten Gehäuse einstellen kann, wenn die Lagerstellen nicht fluchten. Derartige Spannlager werden vorzugsweise für einfache Lagerungen verwendet und eigenen sich hauptsächlich zur Lagerung kurzer Wellen für Einbaustellen, an denen nur geringe Wärmedehnungen zu erwarten sind. Sie sind deshalb vor allem in Landmaschinen, Förderanlagen, Baumaschinen oder in anderen Apparaten zu finden und werden dort fast ausschließlich als Festlager benutzt.One Such insert bearing is from the textbook M. Albert / H. Köttritsch "Rolling bearings - Theory and practice ", Springer-Verlag Vienna, New York, 1987 previously known. The on page 24 illustrated radial bearing is designed as a deep groove ball bearing, the one extended Inner ring has, with an eccentric ring or two setscrews attached to a shaft. The outer surface of the outer ring is usually Ground spherical, so that the outer ring in a corresponding trained housing can adjust if the bearings are not aligned. such Spherical bearings are preferred for simple bearings are used and are mainly for Storage of short waves for Installation sites where only low thermal expansions are to be expected. They are therefore mainly in agricultural machinery, conveyor systems, construction machinery or found in other apparatus and are there almost exclusively as Fixed storage used.

Als nachteilig bei solchen Spannlagern hat es sich jedoch erwiesen, dass die Lagerringe in aufwändiger Weise spangebend aus Stahl gefertigt werden und dass zu deren Fixierung an einer Welle ein zusätzlicher Exzenterring oder eine zusätzliche Gewindebohrung zu fertigen ist. Dadurch entsteht für solche Spannlager ein hoher Fertigungsaufwand, der letztlich für relativ hohe Herstellungskosten ursächlich ist.When disadvantageous in such tension bearings, it has proved, however, that the bearing rings in consuming They are machined from steel and used for their fixation on a wave an additional Eccentric ring or an additional Threaded hole to manufacture. This creates for such Spherical bearing a high production cost, which ultimately for relative high production costs cause is.

Durch die FR 25 49 174 A1 ist darüber hinaus ein Spannlager bekannt, welches im Wesentlichen aus einem als Hülse ausgebildeten verlängerten Innenring, sowie aus einem Außenring und aus zumindest zwei Reihen auf zugehörigen Laufbahnen abrollenden Wälzkörpern besteht. Der Innenring weist dabei an seinen beiden Axialseiten je einen radial nach außen gerichteten Flansch auf und ist mit seinem axial verlaufenden Teil mittels Presssitz auf einer Welle gehalten. Die Wälzkörper werden bei diesem Spannlager durch zwei Reihen in jeweils einem Käfig gehaltene Lagernadeln gebildet, deren verlängerte Rotationsachsen in einer Mittelsenkrechtebene einen Schnittpunkt bilden.By the FR 25 49 174 A1 In addition, a clamping bearing is known, which consists essentially of an elongated inner ring formed as a sleeve, as well as of an outer ring and from at least two rows rolling on corresponding raceways rolling elements. The inner ring has in each case at its two axial sides on a radially outwardly directed flange and is held with its axially extending part by means of press fit on a shaft. The rolling elements are formed in this radial bearing by two rows each held in a cage bearing needles whose elongated axes of rotation form a point of intersection in a center perpendicular plane.

Auch für dieses Spannlager ist jedoch der Fertigungsaufwand nicht wesentlich geringer als bei dem zuvor beschriebenen Spannlager, da zumindest der äußere Lagerring nach wie vor in aufwändiger Weise spangebend aus Stahl gefertigt werden muss und somit die Herstellungskosten des Lagers erhöht. Da außerdem die Mantelfläche des Außenringes nicht kugelig ausgebildet ist und sich somit der Außenring auch nicht selbsttätig in einem entsprechenden Gehäuse einstellen kann, ist ein solches Spannlager ungeeignet für in Einbaulage nicht fluchtende Lagerstellen.Also for this Spherical bearing, however, the production cost is not significantly lower as in the previously described radial bearing, since at least the outer bearing ring still in a complex manner machined from steel and thus the production costs of the warehouse increased. There Furthermore the lateral surface the outer ring is not is spherical and thus the outer ring not automatically in one corresponding housing can adjust, such a radial bearing is unsuitable for in installation position non-aligned bearings.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Ausgehend von den dargelegten Nachteilen der Lösungen des bekannten Standes der Technik liegt der Erfindung deshalb die Aufgabe zu Grunde, ein Spannlager zu konzipieren, das sich mit einem geringen Fertigungsaufwand und damit kostengünstig herstellen lässt und für nicht fluchtende Lagerstellen geeignet ist.outgoing from the stated disadvantages of the solutions of the prior art the technique is therefore the object of the invention, a radial bearing to design that with a low production cost and thus cost-effective can be produced and for non-aligned bearings is suitable.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Spannlager nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass der Außenring eine kugelige Außenmantelfläche aufweist und dadurch in einem Gehäuse einstellbar ist und dass die Laufbahnen der Lagernadeln durch jeweils zwei spanlos hergestellte und einem Härteprozess unterworfene Laufscheiben zweier einander entgegen gerichteter Axialschrägnadellager gebildet werden, weiche über zwei zwischen den beiden Flanschen des Innenrings angeordnete und aus einem Nichteisenmetall bestehende Adapterringe im Innenring gehalten sind.According to the invention this Task at a radial bearing according to the preamble of the claim 1 solved by that the outer ring has a spherical outer surface and thereby in a housing is adjustable and that the raceways of the bearing needles by respectively two non-cutting produced and subjected to a hardening process pulleys two oppositely directed axial angular needle bearings are formed, soft over two arranged between the two flanges of the inner ring and made of a non-ferrous metal adapter rings in the inner ring are held.

Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung des Spannlagers ist sichergestellt, dass es auch für nicht fluchtende Lagerstellen geeignet ist, wobei die spanlose Fertigung sämtlicher Einzelbestandteile der gesamten Lageranordnung gleichzeitig deren Herstellung in unterschiedlichen Dimensionen ohne Schwierigkeiten machbar ist. Auf diese Weise wird der Gesamtprozess der Lagerherstellung wesentlich vereinfacht und die Herstellungskosten erheblich verringert.By this embodiment of the invention The tension bearing ensures that it does not work aligned bearing points is suitable, the non-cutting production all Individual components of the entire bearing assembly simultaneously their production in different dimensions without difficulty is feasible. In this way, the overall process of bearing production is greatly simplified and significantly reduces the manufacturing costs.

Bevorzugte Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Spannlagers werden in den Unteransprüchen 2 bis 6 beschrieben.preferred Embodiments and advantageous developments of the clamping bearing according to the invention are in the subclaims 2 to 6 described.

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 Anspruch 3 soll der Innenring als ein Spanlosteil gefertigt sein. Gemäß Anspruch 4 sollen auch der Außenring und die Adapterringe als Spanlosteile gefertigt sein. Nach Anspruch 5 können der Außenring und die Adapterringe auch aus Aluminium bzw. aus einer Aluminiumlegierung gefertigt sein. Schließlich ist nach Anspruch 6 noch vorgesehen, dass das Spannlager in einem Gehäuse aus Grauguss, Stahl oder aus Kunststoff aufgenommen ist.Thus, it is apparent from claim 2, that a laid through the center of the bearing needles, running at an angle of 90 ° to the axis of rotation, pointing in the direction of the bearing axis bisector cuts them at an angle in the range of 15 to 45 °. According to a further feature according to claim 3, the inner ring should be made as a Spanlosteil. In accordance with claim 4, the outer ring and the adapter rings ge as Spanlosteile should be manufactures. According to claim 5, the outer ring and the adapter rings can also be made of aluminum or of an aluminum alloy. Finally, according to claim 6 is still provided that the radial bearing is housed in a housing made of gray cast iron, steel or plastic.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgebildeten Spannlagers wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:A preferred embodiment of the inventively designed Clamping bearing is described below with reference to the accompanying drawings explained in more detail. there demonstrate:

1 einen Längsschnitt durch ein Spannlager, 1 a longitudinal section through a radial bearing,

2 einen Längsschnitt durch ein Axialschrägnadellager und 2 a longitudinal section through a Axialschrägnadelellager and

3 ein in einem Gehäuse angeordnetes Spannlager. 3 a arranged in a housing radial bearing.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

Das in den 1 bis 3 dargestellte Spannlager weist den Innenring 1 auf, der mit seinem axial verlaufenden Teil 2 auf eine nicht dargestellte Welle aufgepresst 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 Axialschrägnadellager 6 und 7, die schräg aufeinander zulaufen, so dass deren durch die Lagernadeln 8 verlaufende Rotationsachsen 15 und 16 sich in der durch das Lager gedachte Mittelsenkrechtebene 22 treffen. Wie die 1 und 2 zeigen, bestehen die beiden Axialschrägnadellager 6 und 7 aus mit 10, 10' und 11, 11' bezeichneten Laufscheiben sowie aus in einem Käfig 9 geführten Lagernadeln 8. Die beiden Axialschrägnadellager 6 und 7 sind im Innenring 1 über die beiden Adapterringe 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 Lagernadeln 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.That in the 1 to 3 shown clamping bearing has the inner ring 1 on, with its axially extending part 2 is pressed onto a shaft, not shown, and at its opposite ends in the axial direction in the two radially outwardly directed flanges 3 and 4 passes. The outer ring also belongs to the radial bearing 5 as well as the two axial angular needle bearings 6 and 7 which converge at an angle, so that through the bearing needles 8th extending axes of rotation 15 and 16 in the middle vertical plane imagined by the camp 22 to meet. As the 1 and 2 show, the two Axialschrägnadelellager exist 6 and 7 out with 10 . 10 ' and 11 . 11 ' designated discs and out in a cage 9 guided storage needles 8th , The two axial angular needle bearings 6 and 7 are in the inner ring 1 over the two adapter rings 12 and 13 taken, which are shaped so that the desired inclination of both bearings is realized. In the present example, the skew is chosen so that one through the center of the bearing needles 8th placed at an angle of 90 ° to its axis of rotation 15 and 16 running, pointing in the direction of the center bearing perpendicular 17 and 18 the bearing axis 14 of the clamping bearing at an angle of 45 °.

Die Form des Außenringes 5 muss so gewählt sein, dass er mit seiner Innenfläche 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, 10' und 11, 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 gefertigt.The shape of the outer ring 5 must be chosen so that with its inner surface, the above-described skew of the two needle bearings 6 and 7 realized, ie it is formed in a rough approximation triangular. The inner ring 2 is made as a deep-drawn part of a steel material, the pulleys 10 . 10 ' and 11 . 11 ' are made of the steel of the brand Ck75 and subjected to a hardening process while the cage 9 made of polyamide. The L-shaped adapter rings 12 and 13 are made of die-cast aluminum.

In 3 ist eine Gesamtlageranordnung in Form eines Stehlagers gezeigt, wobei das vorstehend beschriebene Spannlager im Kunststoffgehäuse 19 aufgenommen 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 Gehäuse 19 und kugeliger Mantelfläche des Außenringes 5 möglich ist. Rechtsseitig ist das Stehlager durch eine Abdeckkappe 21 abgedichtet.In 3 an overall bearing arrangement is shown in the form of a pillow block, wherein the above-described radial bearing in the plastic housing 19 is included. In order to ensure a better pivoting of the clamping bearing in non-aligned bearings, the housing 19 with a grease nipple 20 provided so that better mobility between housing 19 and spherical outer surface of the outer ring 5 is possible. On the right side is the pedestal bearing through a cap 21 sealed.

11
Innenringinner ring
22
axial verlaufender Teilaxial running part
33
Flanschflange
44
Flanschflange
55
Außenringouter ring
66
Axialschrägnadellageraxial angular
77
Axialschrägnadellageraxial angular
88th
Lagernadelnbearing needles
99
KäfigCage
1010
Laufscheibesheave
10'10 '
Laufscheibesheave
1111
Laufscheibesheave
11'11 '
Laufscheibesheave
1212
Adapterringadapter ring
1313
Adapterringadapter ring
1414
Lagerachsebearing axle
1515
Rotationsachseaxis of rotation
1616
Rotationsachseaxis of rotation
1717
MittelsenkrechtePerpendicular bisector
1818
MittelsenkrechtePerpendicular bisector
1919
Gehäusecasing
2020
Schmiernippelgrease nipple
2121
Abdeckkappecap
2222
MittelsenkrechtebeneCentral vertical plane

Claims (6)

Spannlager, im Wesentlichen bestehend aus einem als Hülse ausgebildeten verlängerten Innenring (1), der an seinen beiden Axialseiten je einen radial nach außen gerichteten Flansch (3, 4) aufweist und mit seinem axial verlaufenden Teil (2) mittels Preßsitz auf einer Welle gehalten ist, sowie aus einem Außenring (5) und aus zumindest zwei Reihen auf zugehörigen Laufbahnen abrollenden Wälzkörpern, die durch in einem Käfig (9) gehaltene Lagernadeln (8, 8') gebildet sind, deren verlängerte Rotationsachsen (15, 16) in einer Mittelsenkrechtebene (22) einen Schnittpunkt bilden, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (5) eine kugelige Außenmantelfläche aufweist und dadurch in einem Gehäuse (19) einstellbar ist und dass die Laufbahnen der Lagernadeln (8, 8') durch jeweils zwei spanlos hergestellte und einem Härteprozess unterworfene Laufscheiben (10, 11 und 10', 11') zweier einander entgegen gerichteter Axialschrägnaclellager (6, 7) gebildet werden, welche über zwei zwischen den beiden Flanschen (3, 4) des Innenrings (1) angeordnete und aus einem Nichteisenmetall bestehende Adapterringe (12, 13) im Innenring (1) gehalten sind.Spherical bearing, consisting essentially of a sleeve formed as an extended inner ring ( 1 ), which at its two axial sides each have a radially outwardly directed flange ( 3 . 4 ) and with its axially extending part ( 2 ) is held by means of a press fit on a shaft, and from an outer ring ( 5 ) and from at least two rows on corresponding raceways rolling rolling elements by in a cage ( 9 ) bearing needles ( 8th . 8th' ) are formed whose elongated axes of rotation ( 15 . 16 ) in a mid-vertical plane ( 22 ) form an intersection, characterized in that the outer ring ( 5 ) has a spherical outer surface and thereby in a Ge housing ( 19 ) is adjustable and that the raceways of the bearing needles ( 8th . 8th' ) by two each produced without cutting and subjected to a hardening process discs ( 10 . 11 and 10 ' . 11 ' ) of two mutually opposing Axialschrägnaclellager ( 6 . 7 ) formed over two between the two flanges ( 3 . 4 ) of the inner ring ( 1 ) and consisting of a non-ferrous metal adapter rings ( 12 . 13 ) in the inner ring ( 1 ) are held. 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 Lagerachse (14) weisende Mittelsenkrechte (17, 18) diese unter einem Winkel im Bereich von 15° bis 45° schneidet.Insert bearing according to claim 1, characterized in that a through the center of the bearing needles ( 8th ) at an angle of 90 ° to its axis of rotation ( 15 . 16 ) running in the direction of the bearing axis ( 14 ) pointing perpendicular bisector ( 17 . 18 ) cuts them at an angle in the range of 15 ° to 45 °. Spannlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (1) als ein Spanlosteil gefertigt ist.Insert bearing according to claim 1, characterized in that the inner ring ( 1 ) is manufactured as a Spanlosteil. Spannlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (5) und die Adapterringe (12, 13) als Spanlosteile gefertigt sind.Insert bearing according to claim 1, characterized in that the outer ring ( 5 ) and the adapter rings ( 12 . 13 ) are manufactured as chipless parts. Spannlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (5) und die Adapterringe (12, 13) aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung gefertigt sind.Insert bearing according to claim 1, characterized in that the outer ring ( 5 ) and the adapter rings ( 12 . 13 ) are made of aluminum or an aluminum alloy. Spannlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (19) aus Grauguß, Stahl oder Kunststoff gefertigt ist.Insert bearing according to claim 1, characterized in that the housing ( 19 ) is made of cast iron, steel or plastic.
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