DE102004033875B4

DE102004033875B4 - Lager mit doppelter Wälzkörperreihe

Info

Publication number: DE102004033875B4
Application number: DE200410033875
Authority: DE
Inventors: Michelangelo Murati; Giorgio Bauducco
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2003-07-31
Filing date: 2004-07-13
Publication date: 2006-04-06
Anticipated expiration: 2024-07-14
Also published as: DE102004033875A1; ITTO20030594A1

Abstract

Lager (1, 1', 1'') mit doppelter Reihe von Wälzkörpern (7), wobei das Lager (1, 1', 1'') eine Drehachse (A) aufweist und für die Reihen (6) von Wälzkörpern (7) jeweils einen Innenring (4) besitzt, der koaxial zur Drehachse (A) und dicht am Innenring (4) der anderen Reihe (6) von Wälzkörpern (7) im Bereich einer entsprechenden ringförmigen Auflagefläche (13) angeordnet ist, und das Lager (1, 1', 1'') Abdichtungsmittel (20) aufweist, die mit beiden Innenringen (4) einteilig verbunden und so angeordnet sind, dass sie einen durch die beiden Auflageflächen (13) gebildeten Spalt (14) abdichtend schließen, wobei die Abdichtungsmittel (20) eine Ringklammer (21'') umfassen, die rittlings auf dem Spalt (14) angeordnet und an den beiden Innenringen (4) befestigt ist, und die Innenringe (4) im Bereich der entsprechenden Auflagefläche (13) jeweils eine Schrägkante (24) aufweisen, die zusammen mit der Schrägkante (24) des anderen Innenringes (4) eine ringförmige Aufnahme (25) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtungsmittel...

Description

Die Erfindung betrifft ein Lager mit doppelter Wälzkörperreihe.
Insbesondere betrifft die Erfindung ein zweireihiges Kegelrollenlager, auf welches sich die nachstehende Beschreibung ausdrücklich bezieht, ohne deshalb an allgemeinem Wert zu verlieren.
Die bekannten zweireihigen Kegelrollenlager weisen eine Drehachse auf und besitzen einen Außenring mit einer Laufbahn für jede Kegelrollenreihe und zwei Innenringe, die an der Drehachse entlang hintereinander und im Bereich der jeweiligen ringförmigen Auflageflächen dicht aneinander angeordnet sind und jeweils eine Laufbahn für jede Kegelrollenreihe haben.
Trotz aller Vorsicht bei der Montage der Lager der oben genannten Art, sind dieselben mit einigen Nachteilen behaftet, die auf die beiden Auflageflächen zurückzuführen sind, die zu einer strukturellen Diskontinuität des Lagers führen, und zwar vor allem hinsichtlich der Abdichtung desselben gegen äußere Einwirkungen, wie etwa Verunreinigungen.

Aus der DE 4222852 A1 ist bereits ein Lager mit doppelter Wälzkörperreihe bekannt, bei welchem die ringförmige Anlagefläche zweier dicht aneinander anliegender Innenringe radial innen mittels eines die Innenringe verbindenden Verbindungsringes abgedichtet ist. Zusätzliche Dichtmittel sind hier nicht vorgesehen.

Ferner ist aus der DE 10123677 A1 ein ähnliches Lager bekannt, bei welchem zur Abdichtung der ringförmigen Anlagefläche radial außen mindestens zwei sich mit kegeligen Flächen unter Druck gegenüberstehende Ringe angeordnet sind. Diese beanspruchen viel Platz.

Weitere Möglichkeiten zur Abdichtung von derartigen Lagern sind in den Druckschriften DE 19526167 A1 , DE 9015899 U1 , DE 3615343 A1 , JP 2001289255 A und US 5011303 beschrieben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lager mit doppelter Wälzkörperreihe zu schaffen, mit dem sich die oben erwähnten Nachteile einfach und kostengünstig beseitigen lassen.

Erfindungsgemäß wird nun ein Lager mit doppelter Wälzkörperreihe geschaffen, das eine Drehachse aufweist und für die beiden Wälzkörperreihen jeweils einen Innenring besitzt, der koaxial zur Drehachse und dicht am Innenring der anderen Wälzkörperreihe im Bereich einer ringförmigen Auflagefläche angeordnet ist, wobei das Lager Abdichtungsmittel aufweist, die mit beiden Innenringen einteilig verbunden und so angeordnet sind, dass sie einen durch die beiden ringförmigen Auflageflächen gebildeten Spalt abdichtend schließen, und die eine Ringklammer umfassen, die rittlings auf dem Spalt angeordnet und an den beiden Innenringen befestigt ist. Das erfindungsgemäße Lager ist ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Innenringe im Bereich der entsprechenden Auflagefläche jeweils eine Schrägkante aufweisen, die zusammen mit der Schrägkante des anderen Innenringes eine ringförmige Aufnahme bildet, und daß die Abdichtungsmittel ein separates ringförmiges Element aufweisen, das in der ringförmigen Aufnahme angeordnet und durch die Ringklammer festgehalten ist.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben, die ein nicht beschränkendes Ausführungsbeispiel darstellen. Es zeigen:
1 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Ausführungsform eines gattungsgemäßen Lagers mit doppelter Wälzkörperreihe,
2 eine Schnittansicht in vergrößertem Maßstab des Lagers nach 1,
3 eine Schnittansicht in vergrößertem Maßstab einer zweiten Ausführungsform des gattungsgemäßen Lagers nach 1,
4 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des Lagers nach 1, und
5 eine Schnittansicht in vergrößertem Maßstab des Lagers nach 4.
In den 1 und 2 ist ein Wälzlager insgesamt mit 1 bezeichnet.
Das gattungsgemäße Lager 1 weist eine Drehachse A auf und besitzt:

– einen Außenring 2, der an einer radial verlaufenden Innenseite L mit zwei Laufbahnen 3 versehen ist,
– zwei Innenringe 4, die jeweils an einer radial verlaufenden Außenseite L1 mit einer entsprechenden Laufbahn 5 versehen sind, und
– zwei Reihen 6 von Wälzkörpern 7, die jeweils zwischen den Seiten L und L1 sowie innerhalb einer entsprechenden Laufbahn 3 bzw. einer entsprechenden Laufbahn 5 angeordnet sind.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Wälzkörper 7 als Kegelrollen ausgebildet, so dass sich die beiden Laufbahnen 3 sowie auch die beiden Laufbahnen 5 an entsprechenden Kegelflächen mit axial entgegengesetzter Konizität entlang erstrecken.
Der Außenring 2 umfasst einen zylinderförmigen Körper 8, der koaxial zur Achse A angeordnet und axial nach außen durch zwei endseitige, ringförmige Ränder 9 und radial nach innen durch die Seite L abgegrenzt ist.
Jeder Innenring 4 weist einen entsprechenden Ringkörper 10 auf, der radial nach außen durch die Seite L1 und radial nach innen durch eine koaxial zur Achse A verlaufenden Seite L2 abgegrenzt ist. Axial nach außen sind die Ringkörper dagegen jeweils durch eine im Bereich des jeweiligen Randes 9 angeordnete, ringförmige Fläche 12 und axial nach innen durch eine ringförmige Anschlagfläche 13 abgegrenzt, die quer zur Achse A verläuft und dicht an der Anschlagfläche 13 des anderen Innenringes 4 anliegt.
Jeder Ringkörper 10 weist eine Axiallänge auf, die der Hälfte einer Axiallänge des zylinderförmigen Körpers 8 entspricht und liegt im Bereich der eigenen Fläche 13 am anderen Ringkörper 10 an, wobei diese Fläche mit der anderen Fläche 13 einen Spalt 14 bildet, dessen Abmessungen gegenüber den Abmessungen des Lagers 1 absolut unbeachtlich, aber doch ausreichend groß sind, um das Eindringen von Verunreinigungen in das Lager 1 sowie einen eventuellen Austritt von Schmiermittel zu gestatten.
Die Innenringe 4 weisen außerdem jeweils eine radial nach innen offene, ringförmige Nut 15 und eine zylinderförmige Fläche 16 auf, die koaxial zur Achse A verläuft und axial zwischen der entsprechenden Anschlagfläche 13 und der entsprechenden Nut 15 angeordnet ist. Bei dem in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Fläche 16 und die Nut 15 des jeweiligen Ringes 4 an der Seite L2 ausgebildet.
Um eine zuverlässige Abdichtung von außen zu sichern, weist das Lager 1 zwei Dichtungen 17, die im Bereich der Ränder 9 zwischen dem Außenring 2 und dem jeweiligen Innenring 4 angeordnet sind, und eine einteilig mit beiden Innenringen 4 verbundene Abdichtungsvorrichtung 20 auf, die den Spalt 14 abdichtend schließt.
Die Vorrichtung 20 umfasst eine aus Federstahl hergestellte Ringklammer 21 auf, die rittlings auf dem Spalt 14 angeordnet und axial an zwei Innenringen 4 befestigt ist.
Die Ringklammer 21 weist eine koaxial zur Achse A verlaufende zylinderförmige Wand 22 und zwei einteilig mit der Wand 22 verbundene, ringförmige Ränder 23 auf. Ausgehend von der Wand 22, erstrecken sich die beiden Ränder 23 radial nach außen und haben eine Wandstärke, die im wesentlichen einer axialen Breite der Nuten 15 entspricht. Die Ränder 23 sind so in den Nuten 15 eingesetzt, dass die Wand 22, deren Durchmesser kleiner als ein Durchmesser der Flächen 16 ist, mit den Flächen 16 radial in Berührung kommt und dabei die Abdichtung der Ringklammer 21 verbessert.
Das gattungsgemäße Lager 1' gemäß der in 3 dargestellten Ausführungsform ist zwar dem Lager 1 ähnlich, unterscheidet sich jedoch von demselben dadurch, dass die Nuten 15 radial nach außen offen sind bzw. zusammen mit den Flächen 16 an der Seite L1 der Innenringe 4 angeordnet sind. Ein weiterer Unterschied zwischen dem Lager 1 und dem Lager 1' besteht darin, dass sich die beiden Ränder 23 ausgehend von der Wand 22 radial nach innen erstrecken, deren Durchmesser größer als der Durchmesser der Flächen 16 ist.
Bei der Einführung der beiden Ränder 23 in die Nuten 15 kommt die Wand 22 in abdichtende Berührung mit den Flächen 16.
Das erfindungsgemäße Lager 1'' gemäß der in den 4 und 5 dargestellten Ausführungsform ist ebenfalls dem Lager 1 ähnlich, unterscheidet sich jedoch von demselben dadurch, dass die axiale Breite der Flächen 16 kleiner als diejenige der Flächen 16 des Lagers 1 ist, da die Innenringe 4 im Bereich der entsprechenden Fläche 13 jeweils eine Schrägkante 24 aufweisen.
Die Schrägkanten 24 sind gegenüber der Achse A im wesentlichen um einen Winkel von 45° geneigt und bilden miteinander eine mit dem Spalt 14 in Verbindung stehende ringförmige Aufnahme 25.
Die Nuten 15 des Lagers 1'' weisen außerdem eine axiale Breite auf, die größer als diejenige der Nuten 15 des Lagers 1'' ist, und sind durch zwei Schrägflächen 26 und 27 axial abgegrenzt, wobei die axial außen liegenden Flächen 26 nach außen eine radiale Höhe haben, die größer als die radiale Höhe der Flächen 27 ist, die benachbart und auf die Flächen 16 beschränkt sind.
Die Abdichtungsvorrichtung 20 des Lagers 1'' weist erfindungsgemäß ein separates ringförmiges Element 28 aus gummiartigem Material auf; es handelt sich dabei um einen sogenannten O-Ring, der in der ringförmigen Aufnahme 25 angeordnet und durch eine Ringklammer 21'' festgehalten ist, die eine koaxial zur Achse A verlaufende und radial dicht und direkt am ringförmigen Element 28 anliegende zylinderförmige Wand 22'' umfasst.
Die Wand 22'' weist zwei Reihen 29 von aus der Wand 22'' selbst ausgeschnittenen Leisten 30 auf. Jede Reihe 29 ist an einem entsprechenden Rand 31 der Wand 22'' entlang angeordnet und hat sieben Leisten 30, die in gleichem Abstand voneinander liegen, zu den Leisten 30 der anderen Reihe 29 winklig versetzt angeordnet und in einer entsprechenden Nut 15 eingesetzt sind.
Jede Leiste 30 ist zur zylinderförmigen Wand 22'' radial nach innen und axial in Richtung der entsprechenden Fläche 13 so geneigt, dass sie gegen die entsprechende Fläche 27 zur Anlage kommt, während die Ränder 31 im wesentlichen dicht an den entsprechenden Flächen 26 angeordnet sind.
Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die beschriebene und dargestellte Ausführungsform beschränkt ist, die lediglich als Beispiel für die Fertigung des Lagers mit doppelter Wälzkörperreihe dient, für welches daher weitere Änderungen in Form und Anordnung der Teile sowie in konstruktions- und montagetechnischen Einzelheiten vorgesehen werden können.

Claims

Lager (1, 1', 1'') mit doppelter Reihe von Wälzkörpern (7), wobei das Lager (1, 1', 1'') eine Drehachse (A) aufweist und für die Reihen (6) von Wälzkörpern (7) jeweils einen Innenring (4) besitzt, der koaxial zur Drehachse (A) und dicht am Innenring (4) der anderen Reihe (6) von Wälzkörpern (7) im Bereich einer entsprechenden ringförmigen Auflagefläche (13) angeordnet ist, und das Lager (1, 1', 1'') Abdichtungsmittel (20) aufweist, die mit beiden Innenringen (4) einteilig verbunden und so angeordnet sind, dass sie einen durch die beiden Auflageflächen (13) gebildeten Spalt (14) abdichtend schließen, wobei die Abdichtungsmittel (20) eine Ringklammer (21'') umfassen, die rittlings auf dem Spalt (14) angeordnet und an den beiden Innenringen (4) befestigt ist, und die Innenringe (4) im Bereich der entsprechenden Auflagefläche (13) jeweils eine Schrägkante (24) aufweisen, die zusammen mit der Schrägkante (24) des anderen Innenringes (4) eine ringförmige Aufnahme (25) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtungsmittel (20) ein separates ringförmiges Element (28) aufweisen, das in der ringförmigen Aufnahme (25) angeordnet und durch die Ringklammer (21'') festgehalten ist.
Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Innenringe (4) jeweils eine ringförmige Nut (15) aufweisen, die sich im wesentlichen im Bereich der entsprechenden Auflagefläche (13) befindet.
Lager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden ringförmigen Nuten (15) radial nach außen offen sind.
Lager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden ringförmigen Nuten (15) radial nach innen offen sind.
Lager nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringklammer (21'') eine koaxial zur Drehachse (A) verlaufende, zylinderförmige Wand (22) und zwei einteilig mit der Wand (22) verbundene, ringförmige Ränder (23) besitzt, die quer zur zylinderförmigen Wand (22) verlaufen und in den ringförmigen Nuten (15) eingesteckt sind.
Lager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenringe (4) jeweils eine koaxial zur Drehachse (A) verlaufende, zylinderförmige Dichtfläche (16) aufweisen, die zwischen der entsprechenden Auflagefläche (13) und der entsprechenden ringförmigen Nut (15) liegt, und dass die zylinderförmige Wand (22) der Ringklammer (21) radial in Berührung mit der zylinderförmigen Dichtfläche (16) des jeweiligen Innenringes (4) angeordnet ist.
Lager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Breite der Nuten (15) jeweils im Wesentlichen einer Wanddicke des ringförmigen Randes (23) entspricht.
Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringklammer (21'') eine koaxial zur Drehachse (A) verlaufende, zylinderförmige Wand (22'') umfasst, die zwei Reihen (29) von in den ringförmigen Nuten (15) angeordneten Leisten (30) aufweist.
Lager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Leisten (30) der einen der beiden Reihen (30) zu den Leisten (30) der anderen Reihe (29) winklig versetzt angeordnet sind.
Lager nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jede Leiste (30) zur zylinderförmigen Fläche (16) radial nach innen und axial in Richtung der entsprechenden Auflagefläche (13) geneigt ist.
Lager nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmigen Nuten (15) jeweils eine im wesentlichen schräg und axial verlaufende Innenseite (27) aufweisen, die für die Leisten (30) der entsprechenden Reihe (29) von Leisten (30) als Anschlag dient.
Lager nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass jede Reihe (29) von Leisten (30) sieben Leisten (30) hat.
Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringklammer (21'') aus Federstahl hergestellt ist.
Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Element (28) als O-Ring ausgebildet ist.