DE102018212093A1 - Lager und Lager aufweisende Vorrichtung - Google Patents

Lager und Lager aufweisende Vorrichtung Download PDF

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Abstract

[Aufgabe] Bei der Montage ist die Festlegung der Stellung des Käfigs gegenüber dem Innenring und dem Außenring schwierig.[Lösungsweg] Das Lager umfasst einen Außenring, einen konzentrisch zu dem Außenring angeordneten Innenring, eine Mehrzahl von zwischen dem Außenring und dem Innenring angeordneten Rollen und einen die Mehrzahl von Rollen haltenden Käfig. Der Käfig weist einen Führungsteil auf, der bei der Montage entweder an dem Innenring oder dem Außenring anliegt, wodurch die Lage des Käfigs zu dem einen der Ringe festgelegt wird.

Description

  • [Technisches Gebiet]
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lager und eine ein Lager aufweisende Vorrichtung.
  • [Hintergrundtechnologie]
  • Ein Lager, das zwischen einem Innenring (Innenspur) und einem Außenring (Außenspur) eine Mehrzahl von Wälzkörpern aufweist, die durch einen Käfig gehalten werden, ist bekannt. Zum Beispiel ist in dem Patentdokument 1 der konkrete Aufbau eines Lagers dieser Art angegeben.
  • In dem Patentdokument 1 ist an dem Innenring ein Flansch gebildet, der mit der Endfläche von Kegelrollen Kontakt hat und die Kegelrollen führt. In dem Flansch sind Vertiefungen (Einrastelemente) gebildet. Andererseits sind an einem Ende des Käfigs in radialer Innenrichtung des Lagers gewölbte und außerdem verjüngte Vorsprünge gebildet.
  • In dem Patentdokument 1 wird der die Wälzkörper in Form von Kegelrollen haltende Käfig am Innenring montiert, und dann wird der Außenring derart montiert, dass zwischen ihm und dem Innenring die Kegelrollen und der Käfig liegen. Beim Montieren des Käfigs an dem Innenring werden die Vorsprünge des Käfigs in die Vertiefungen des Innenrings eingesetzt. Dadurch wird eine Trennung von Käfig und Innenring vor der Montage des Außenrings verhindert.
  • [Dokumente des Standes der Technik]
  • [Patentdokument]
  • [Patentdokument 1] JP Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 58-165324 U
  • [Überblick über die Erfindung]
  • [Durch die Erfindung zu lösende Aufgabe]
  • Bei dem in dem Patentdokument 1 angegebenen Lager ist in den Vertiefungen ein Spielraum zwischen den Vorsprüngen und den Vertiefungen vorgesehen, damit während der Bewegung (wenn sich der Innenring und der Außenring relativ zueinander drehen) die Vorsprünge des Käfigs die Vertiefungen des Innenrings nicht berühren und abnutzen. Der Käfig ist in einem nicht montierten Zustand des Außenrings an dem Innenring nur dadurch befestigt, dass die Vorsprünge in die Vertiefungen des Innenrings eingesetzt sind. Daher rattern der Käfig und die in dem Käfig gehaltenen Kegelrollen aufgrund des Spielraums zwischen den Vorsprüngen und den Vertiefungen gegen den Innenring.
  • Es besteht dabei die Gefahr, dass durch das Rattern, wenn die Montage des Außenrings in einem zu der korrekten Stellung der Kegelrollen auf der Rollfläche des Innenrings geneigten Zustand erfolgt, z. B. andere Abschnitte als die Rollfläche des Außenrings auf die Umfangsfläche der Kegelrollen auftreffen und auf der Umfangsfläche der Kegelrollen Dellen bilden. Daher muss ein Arbeiter auf die Stellung des Käfigs zu dem Innenring achten und den Außenring vorsichtig montieren, sodass die Bearbeitbarkeit schwierig ist.
  • Die vorliegende Erfindung entstand unter Berücksichtigung der vorstehenden Umstände und macht es sich zur Aufgabe, ein Lager mit einem Aufbau, bei dem die Lage des Käfigs gegenüber dem Innenring und dem Außenring bei der Montage leicht in die korrekte Lage gebracht wird, und eine dieses Lager aufweisende Vorrichtung bereitzustellen.
  • [Mittel zum Lösen der Aufgabe]
  • Das Lager gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst einen Außenring, einen konzentrisch zu dem Außenring angeordneten Innenring, eine Mehrzahl von zwischen dem Außenring und dem Innenring angeordneten Rollen und einen die Mehrzahl von Rollen haltenden Käfig. Der Käfig weist einen Führungsteil auf, der bei der Montage entweder an dem Innenring oder dem Außenring anliegt, wodurch die Lage des Käfigs zu einem der Ringe festgelegt wird.
  • Bei dem Lager mit diesem Aufbau wird durch das Anlegen des Führungsteils des Käfigs an entweder den Innenring oder den Außenring die Lage des Käfigs zu diesem betreffenden Ringe festgelegt. Dadurch wird der Nachteil vermieden, dass z. B. beim Montieren des einen Rings an dem anderen Ring andere Abschnitte des anderen Rings als die Rollfläche auf die Umfangsfläche der Rollen treffen und Dellen auf der Umfangsfläche der Rollen bilden.
  • Ferner kann der Käfig bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auch derart aufgebaut sein, dass er einen Beschränkungsteil aufweist, der eine Verschiebung der Wälzkörper in die Rotationsachsenrichtung oder in die zu der Rotationsachsenrichtung orthogonale Richtung beschränkt. In diesem Fall wird dadurch, dass der Führungsteil bei der Montage an einem der Ringe anliegt, die Lage des Beschränkungsteils zur Rollfläche des betreffenden Rings festgelegt.
  • Ferner kann der Käfig bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auch derart aufgebaut sein, dass ein Paar konzentrisch angeordneter ringförmiger Körper eine jeweils durch eine Mehrzahl von Pfeilern, die in Umfangsrichtung der ringförmigen Körper in einem bestimmten Abstand nebeneinander angeordnet werden, verbundene Form hat. In diesem Fall kann der Führungsteil bei einem des Paars ringförmiger Komponenten auch derart gebildet werden, dass er über den gesamten Umfang des ringförmigen Körpers oder einen Teil hiervon in die radiale Außenrichtung des ringförmigen Körpers vorsteht.
  • Ferner kann das Lager bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auch derart aufgebaut sein, dass dadurch, dass der Führungsteil bei der Montage an einem der Ringe anliegt, die Lage des Käfigs zu dem betreffenden Ring festgelegt wird.
  • Ferner kann bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der eine Ring auch derart aufgebaut sein, dass er eine Bezugsfläche aufweist, die bei einer nach oben gerichteten Lage der Rollfläche des einen Rings ebenfalls nach oben gerichtet ist, sodass bei dem Käfig, wenn bei der Montage der Führungsteil an der Bezugsfläche anliegt, die Lage zu dem einen Ring festgelegt wird.
  • Ferner kann bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der eine Ring auch derart aufgebaut sein, dass er eine Bezugsfläche aufweist, die bei einer nach unten gerichteten Lage der Rollfläche des einen Rings ebenfalls nach unten gerichtet ist, sodass bei dem Käfig, wenn bei der Montage der Führungsteil an der Bezugsfläche anliegt, die Lage zu dem einen Ring festgelegt wird.
  • Ferner kann bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Führungsteil auch derart aufgebaut sein, dass bei der Montage die Lage des Käfigs zu dem betreffenden einen Ring durch den Oberflächenkontakt mit der Bezugsfläche festgelegt wird.
  • Ferner handelt es sich bei der Vorrichtung, die das Lager gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist, um eine Vorrichtung, die eine erste Komponente, an der der eine Ring montiert wird, eine zweite Komponente, an der der andere Ring von dem Innenring und dem Außenring montiert wird, und eine Versiegelungskomponente umfasst, die an einer der Bezugsfläche gegenüberliegenden Stelle angeordnet ist und den Zwischenraum zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente versiegelt.
  • Die Vorrichtung, die das Lager gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist, kann auch derart aufgebaut sein, dass sie ferner eine Komponente aufweist, durch die bei der Montage der auf die Versiegelungskomponente aufgesetzte Käfig zur Seite der Bezugsfläche bewegt wird und das Führungsteil an der Bezugsfläche anliegt.
  • Ferner kann die Vorrichtung, die das Lager gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist, auch derart aufgebaut sein, dass der Käfig bei der Montage in einer Stellung, bei der der Führungsteil der Bezugsfläche gegenüberliegt, auf die Versiegelungskomponente aufgesetzt wird, wobei die Versiegelungskomponente eine ringförmige Komponente ist, die den ringförmigen Zwischenraum zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente versiegelt, das Mittel zum Anliegen an dem anderen Ring gebildet wird, in die radiale Außenrichtung zur Rollfläche des anderen Rings hervorsteht und außerdem einen Außenumfang aufweist, der in den Innenumfang der Versiegelungskomponente hineinpasst, beim Montieren der zweiten Komponente an der ersten Komponente den Innendurchmesser der Versiegelungskomponente passiert, mit dem auf den Versiegelungsteil aufgesetzten Käfig und den Wälzkörpern in Kontakt kommt, ohne die Lage zu ändern den Käfig und die Wälzkörper zur Seite der Bezugsfläche bewegt und den Führungsteil mit der Bezugsfläche in Kontakt bringt.
  • [Wirkungen der Erfindung]
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Lager mit einem Aufbau, bei dem die Lage des Käfigs gegenüber dem Innenring und dem Außenring bei der Montage leicht in die korrekte Stellung gebracht wird, und eine dieses Lager aufweisende Vorrichtung bereitgestellt.
  • Figurenliste
    • [1] 1 ist ein Teilquerschnitt einer Vorrichtung, die das Lager gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufweist.
    • [2] 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Käfigs, mit dem das Lager gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist.
    • [3] 3 ist ein Längsschnitt, der den Zustand während der Montage des Lagers gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • [4] 4 ist ein Querschnitt einer Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
    • [5] 5 ist eine Ansicht, die die Montage der Vorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutert.
    • [6] 6 ist ein Querschnitt, der die Struktur des Innenrings zeigt, der an einer auf der Unterseite der Vorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel angeordneten zweiten Komponente befestigt wird.
    • [7] 7 ist ein Längsschnitt, der den Zustand während der Montage des Lagers gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • [Ausführungsformen der Erfindung]
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der Figuren erläutert.
  • [Erstes Ausführungsbeispiel]
  • Bei dem ersten Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein Lager 10, das eine erste Komponente 1A und eine zweite Komponente 1B drehbar hält. 1 ist ein Querschnitt, der das in einer Vorrichtung 1 angeordnete Lager 10 darstellt (Querschnitt durch eine die Rotationsache AX1 umfassende Fläche). Handelt es sich bei der Vorrichtung 1 um ein Untersetzungsgetriebe, ist die erste Komponente 1A z. B. ein Bauteil (Gehäuse), das sich durch die Triebkraft, die durch ein in dem Untersetzungsgetriebe eingebautes Schwingungszahnrad übertragen wird, mit einer geringeren Rotationsgeschwindigkeit als der Rotationsgeschwindigkeit eines Servomotors dreht. Ferner ist die zweite Komponente 1B ein das Schwingungszahnrad schwingbar haltendes Bauteil (Drehachse) oder ein das Schwingungszahnrad in dem Zwischenraum zu diesem Bauteil (Drehachse) haltendes Bauteil (Halteflansch). Als Beispiele der Vorrichtung 1 können abgesehen von einem Untersetzungsgetriebe auch eine Werkzeugmaschine, eine Walzmaschine, ein Flugzeug, ein Kraftfahrzeug oder eine Eisenbahn angeführt werden.
  • Wie in 1 dargestellt, ist ein Wellenlager 1 ein Wälzlager, das eine Mehrzahl von Rollen 110, einen Käfig 120, einen Außenring (Außenspur) 130 und einen Innenring (Innenspur) 140 aufweist.
  • Der Außenring 130 und der Innenring 140 sind ringförmige Komponenten, die konzentrisch um eine Rotationsachse AX1 angeordnet sind und einen unterschiedlichen Durchmesser haben. Der Außenring 130 und der Innenring 140 sind jeweils an einer ersten Komponente 1A und einer zweiten Komponente 1B der Vorrichtung 1 z. B. durch Einschieben befestigt.
  • Der Außenring 130 und der Innenring 140 weisen jeweils eine zu der Rotationsachse AX1 geneigte Rollfläche 132 und Rollfläche 142 auf. Zwischen der Rollfläche 132 des Außenrings 130 und der Rollfläche 142 des Innenrings 140 ist der Käfig 120 angeordnet.
  • 2 ist eine perspektivische Ansicht des Käfigs 120 allein. Wie in 2 dargestellt, handelt es sich bei dem Käfig 120 um einen korbförmigen Käfig, der eine Mehrzahl von Taschen P hat und ringförmig gebildet ist.
  • Der Käfig 120 weist einen ersten ringförmigen Teil 122 und einen zweiten ringförmigen Teil 124 sowie eine Mehrzahl von Pfeilern 126 auf. Der erste ringförmige Teil 122 ist ein auf der Seite des einen Endes des Käfigs 120 in axialer Richtung des Lagers 10 gebildeter ringförmiger Teil. Der zweite ringförmige Teil 124 ist ein auf der Seite des anderen Endes des Käfigs 120 in axialer Richtung des Lagers 10 gebildeter ringförmiger Teil. Der zweite ringförmige Teil 124 ist konzentrisch zu dem ersten ringförmigen Teil 122 angeordnet und hat einen geringeren Durchmesser als der erste ringförmige Teil.
  • Die Mehrzahl von Pfeilern 126 ist zwischen dem ersten ringförmigen Teil 122 und dem zweiten ringförmigen Teil 124 in Umfangsrichtung um die Rotationsachse AX1 als Zentrum in einem bestimmten Abstand nebeneinander angeordnet. Die jeweiligen Pfeiler 126 verlaufen zwischen dem ersten ringförmigen Teil 122 und dem zweiten ringförmigen Teil 124 und verbinden den ersten ringförmigen Teil 122 und den zweiten ringförmigen Teil 124 miteinander. Dadurch ist der Käfig 120 insgesamt in einer Kegelstumpfform gebildet.
  • Die Taschen P haben eine von dem ersten ringförmigen Teil 122, dem zweiten ringförmigen Teil 124 und zwei benachbarten Pfeilern umgebene rechteckige Form. Die jeweiligen Taschen P halten die Rollen 110. Bei dem Lager 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird der die Rollen 110 im Inneren der jeweiligen Taschen P haltende Käfig 120 am Außenring 130 montiert, und dann wird der Innenring 140 derart montiert, dass zwischen ihm und dem Außenring 130 die Rollen 110 und der Käfig 120 liegen. Die Rollen 110 werden von unterhalb der Taschen P in die Taschen P aufgenommen. Die Breite der Taschen P (Abstand zwischen zwei benachbarten Pfeilern 126) ist dabei etwas schmaler als der Durchmesser der Rollen 110. Damit die Rollen 110 nicht vor dem Montieren an dem Außenring 130 aus den Taschen P herausfallen, werden sie z. B. in die Taschen P (zwischen zwei benachbarte Pfeiler 126) hineingedrückt.
  • Während die Rollen 110 jeweils zwischen dem Außenring 130 und dem Innenring 140 auf der jeweiligen Rollfläche 132 und Rollfläche 142 rollen, drehen sie sich um eine zu der Rotationsachse AX1 geneigte Rotationsachse AX2. Dadurch drehen sich der Außenring 130 (und die erste Komponente 1A) und der Innenring 140 (und die zweite Komponente 1B) über die Rollen 110 relativ um die Rotationsachse AX1.
  • Zusätzlich wird in den Taschen P durch eine Beschränkungsplatte 122A des ersten ringförmigen Teils 122 und eine zweite Beschränkungsplatte 124A des zweiten ringförmigen Teils 124 eine Verschiebung der Rollen 110 in Richtung der Rotationsachse AX2 beschränkt. Ferner wird in den Taschen P durch eine Seitenfläche 126A zweier benachbarter Pfeiler 126, durch die Rollfläche 132A und die Rollfläche 142A eine Verschiebung der Rollen 110 in die zu der Rotationsachse AX2 orthogonale Richtung beschränkt. Anders ausgedrückt wirken der erste ringförmige Teil 122, der zweite ringförmige Teil 124 und die Pfeiler 126 als Beschränkungsteile, die eine Verschiebung der Rollen 110 in die Richtung der Rotationsachse AX2 und in die zu der Rotationsachse AX2 orthogonale Richtung beschränken.
  • 3 ist ein Längsschnitt, der den Zustand während der Montage des Lagers 10 gemäß dem vorliegenden ersten Ausführungsbeispiel zeigt. In 3 ist der Außenring 130 an der ersten Komponente 1A befestigt und die Rollfläche 132 ist in einer nach oben zeigenden Lage angeordnet. Auf der Rollfläche 132 sind die Mehrzahl der Rollen 110 und der die Rollen 110 in den jeweiligen Taschen P haltende Käfig 120 angeordnet.
  • Der Außenring 130 weist eine Bezugsfläche 134 auf, die zu der Rollfläche 132 einen Winkel bildet. Die Bezugsfläche 134 ist eine Fläche, die mit einem Ende der Rollfläche 132 verbunden ist und wenn die Rollfläche 132 eine nach oben zeigende Lage hat, ebenfalls nach oben zeigt. Anders ausgedrückt zeigt die Bezugsfläche 134, wenn die Rollfläche 132 eine nach unten zeigende Lage hat, ebenfalls nach unten. Bei dem vorliegenden ersten Ausführungsbeispiel ist die Bezugsfläche 134 eine zu der Rotationsachse AX1 orthogonale Fläche, sie kann in einer anderen Ausführungsform jedoch auch eine Fläche sein, die einen anderen Winkel zu der Rotationsachse AX1 bildet als orthogonal.
  • Auf dem Außenumfang des ringförmigen Teils 122 ist über den gesamten Umfang ein Führungsteil G gebildet. An dem Führungsteil G ist an einer der Bezugsfläche 134 des Außenrings 130 gegenüberliegenden Position eine Führungsfläche GS gebildet.
  • Der Käfig 120 wird auf dem Außenring 130 derart angeordnet, dass die Führungsfläche GS an der Bezugsfläche 134 des Außenrings 130 anliegt (genauer Oberflächenkontakt hat). Dadurch, dass der Führungsteil G (die Führungsfläche GS) an einer bestimmten Position (Bezugsfläche 134) des Außenrings 130 anliegt, wird die Position des Käfigs 120 zu dem Außenring 130 und die Lage des Käfigs 120 festgelegt.
  • Konkret haben sowohl die Führungsfläche GS des Führungsteils G als auch die Bezugsfläche 134 des Außenrings 130 eine ringförmige Form. Ferner ist die radiale Breite der Führungsfläche GS und der Bezugsfläche 134 ungefähr gleich. Dadurch, dass der Käfig 120 derart auf dem Außenring 130 angeordnet wird, dass die gesamte Führungsfläche GS an der gesamten Bezugsfläche 134 Oberflächenkontakt hat, wird die Position des Käfigs 120 gegenüber dem Außenring 130 an der planmäßig vorgesehenen angemessenen Position festgelegt.
  • Ferner wird selbst für den Fall, dass versucht wird, den Käfig 120 in einer Lage, in der z. B. die Führungsfläche GS zu der Bezugsfläche 134 geneigt ist, an den Außenring 130 zu montieren, durch den Oberflächenkontakt der Führungsfläche GS mit der Bezugsfläche 134 diese Neigung korrigiert, und die Lage des Käfigs 120 zu dem Außenring 130 an der planmäßig vorgesehenen angemessenen Position festgelegt.
  • Da die Position und die Lage des Käfigs 120 zu dem Außenring 130 auf die angemessene Position und Lage festgelegt wird, wird auch die Position und Lage des Abschnitts, der die Taschen P bildet (erster ringförmiger Teil 122, zweiter ringförmiger Teil 124 und zwei benachbarte Pfeiler 126) zu der Rollfläche 132 des Außenrings 130 angemessen festgelegt. Da die Rollen 110 in der angemessenen Position und Lage zu der Rollfläche 132 angeordnet in die Taschen P hineingedrückt und gehalten werden, wird auch die Position und Lage der Rollen 110 auf der Rollfläche 132 angemessen.
  • Zu dem Zeitpunkt, zu dem die Führungsfläche GS an der Bezugsfläche 134 anliegt, befinden sich die in die Taschen P hineingedrückten Rollen 110 in einem leicht schwebenden Zustand zu der Rollfläche 132 des Außenrings 130. Wie in 3 dargestellt, werden die in die Taschen P hineingedrückten Rollen 110, wenn der Innenring 140 von oberhalb des Außenrings 130 montiert wird, durch die Rollfläche 142 des Innenrings 140 nach unten gedrückt und kommen mit der Rollfläche 132 in Kontakt, wobei sie in einen Zustand gelangen, in dem sie zwischen der Rollfläche 132 und der Rollfläche 142 unter einer gleichmäßigen Belastung (Vorlast) in den Taschen P gehalten werden.
  • Demzufolge wird bei dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die Führungsfläche GS an der Bezugsfläche 134 anliegt, die Position und die Lage des Käfigs 120 und der jeweiligen Rollen 110 zu dem Außenring 130 angemessen festgelegt. Daher wird der Nachteil vermieden, dass z. B. andere Abschnitte als die Rollfläche 142 des Innenrings 140 auf die Umfangsfläche der Rollen 110 treffen und Dellen auf der Umfangsfläche der Rollen 110 bilden. Infolgedessen kann ein Arbeiter den Innenring 140 leicht montieren.
  • [Zweites Ausführungsbeispiel]
  • Das zweite Ausführungsbeispiel wird anhand von 4 bis 6 erläutert. Das vorliegende zweite Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung 1', die einen Aufbau aufweist, gemäß dem gegenüber einer ersten Komponente 1A über zwei Lager 10a, 10b jeweils zweite Komponenten 1B und 1B' befestigt sind. 4(a) zeigt einen Querschnitt der Vorrichtung 1' (Querschnitt durch eine die Rotationsache AX1 umfassende Fläche). Die Vorrichtung 1' ist z. B. ein Untersetzungsgetriebe. Handelt es sich bei der Vorrichtung 1' um ein Untersetzungsgetriebe, ist die erste Komponente 1A z. B. ein Gehäuse des Untersetzungsgetriebes, und die zweite Komponente 1B und die zweite Komponente 1B' sind jeweils z. B. eine Drehachse des Untersetzungsgetriebes oder ein Halteflansch des Untersetzungsgetriebes. Als Beispiele der Vorrichtung 1 können abgesehen von einem Untersetzungsgetriebe auch eine Werkzeugmaschine, eine Walzmaschine, ein Flugzeug, ein Kraftfahrzeug oder eine Eisenbahn angeführt werden.
  • Wie in 4(a) dargestellt, werden die erste Komponente 1A und die zweite Komponente 1B über ein Lager 10a zueinander drehbar gehalten und ferner werden die erste Komponente 1A und die zweite Komponente 1B' über das Lager 10b zueinander drehbar gehalten. Das Lager 10a und das Lager 10b weisen jeweils den gleichen Aufbau wie das Lager 10 des ersten Ausführungsbeispiels auf. Im Folgenden werden zur Vereinfachung der Erläuterung für gleiche Strukturelemente die gleichen Bezugszeichen verwendet. Konkret wird bei den Strukturelementen des Lagers 10a ein a hinten an die Nummer des Strukturelements des Lagers 10 angehängt dargestellt und bei den Strukturelementen des Lagers 10b wird ein b hinten an die Nummer des Strukturelements des Lagers 10 angehängt dargestellt. Wie in 4(a) dargestellt, ist in dem Lager 10a der Käfig 120a in einem mit der Seite des ersten ringförmigen Teils 122a nach unten gerichteten Zustand angeordnet. Ferner ist in dem Lager 10b der Käfig 120b in einem mit der Seite des ersten ringförmigen Teils 122b nach oben gerichteten Zustand angeordnet.
  • In 4(b) ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts der Unterseite der ersten Komponente 1A (Abschnitt, der das Lager 10a und die Versiegelungskomponente 2 umfasst) dargestellt. Wie in 4(b) dargestellt, ist in dem Abschnitt der Unterseite der Vorrichtung 1' das Lager 10a angeordnet, und über das Lager 10a werden die erste Komponente 1A und die zweite Komponente 1B zueinander drehbar gehalten. Am Boden der ersten Komponente 1A wird zwischen der Innenseite der ersten Komponente 1A und der Außenseite der zweiten Komponente 1B die Versiegelungskomponente 2 befestigt, durch die der Innenraum der Vorrichtung 1' in einen nach außen abgedichteten Zustand gelangt.
  • 5(a) bis 5(e) sind Abbildungen, die die Montage der Vorrichtung 1' erläutern. Zunächst werden, wie in 5(a) dargestellt, zwei Außenringe 130a und 130b an der ersten Komponente 1A (z. B. das Gehäuse eines Untersetzungsgetriebes) durch Einpressen befestigt.
  • Als nächstes wird, wie in 5(b) dargestellt, der die Rollen 110a haltende Käfig 120a in einem mit der Seite des zweiten ringförmigen Teils 124a nach oben gerichteten Zustand von unten an den Außenring 130a angenähert. Die Rollen 110a werden von oberhalb der Taschen Pa in die Taschen Pa aufgenommen. Die Breite der Taschen Pa (Abstand zwischen zwei benachbarten Pfeilern 126a) ist dabei etwas schmaler als der Durchmesser der Rollen 110a. Daher werden die in den Taschen Pa aufgenommenen Rollen 110a von zwei benachbarten Pfeilern 126a gestützt, sodass sie nicht aus den Taschen Pa entweichen und aus dem Käfig 120 herausfallen.
  • Wie in 5(c) dargestellt, wird die Versiegelungskomponente 2 an der ersten Komponente 1A befestigt. Konkret handelt es sich bei der Versiegelungskomponente 2 um eine elastisch verformbare ringförmige Komponente, die einen etwas größeren Außendurchmesser als der Innendurchmesserteil 1Aa der ersten Komponente 1A aufweist. Die Versiegelungskomponente 2 wird durch eine elastische Verformung in den Innendurchmesserteil 1Aa des Bodenteils der ersten Komponente 1A eingesetzt.
  • Bei dem Führungsteil Ga des Käfigs 120a wird auf der der Führungsfläche GSa gegenüberliegenden Seite eine Aufsetzfläche 122aB über den gesamten Umfang oder einen Teil des ersten ringförmigen Teils 122a in Umfangsrichtung gebildet. Der Käfig 120a wird mit der Aufsetzfläche 122aB als Bodenfläche auf eine Innenwandfläche 2A der an der ersten Komponente 1A befestigten Versiegelungskomponente 2 in einer Lage aufgesetzt, in der die Führungsfläche GSa der Bezugsfläche 134a des Außenrings 130a gegenüberliegt. Dadurch, dass der Käfig 120a auf die Innenwandfläche 2A aufgesetzt wird, wird der Käfig 120a über die Versiegelungskomponente 2 an der ersten Komponente 1A provisorisch gehalten. Daher kommt es auch für den Fall, dass das Halten des Käfigs 120a durch ein Haltemittel (die Hand eines Arbeiters, ein Werkzeug usw.) gelöst wird, nicht zu einem Abfallen des Käfigs 120a von der ersten Komponente 1A.
  • Anhand von 6 wird nun der Aufbau des Innenrings 140a erläutert, der z. B. durch Einpressen in die zweite Komponente 1B (z. B. die Drehachse eines Untersetzungsgetriebes) befestigt wird. An dem Innenring 140a ist ein zu der Rollfläche 142a in radialer Außenrichtung vorstehender und außerdem in den Innenumfang der Versiegelungskomponente 2 passender Flansch 144a gebildet. Der Flansch 144a ist über den gesamten Umfang oder einen Teil des Innenrings 140a in Umfangsrichtung gebildet und weist eine orthogonal zu der radialen Richtung des Innenrings 140a verlaufende Klaue 146a auf (vgl. vergrößerte Ansicht von 6).
  • Wie in 5(d) und 5(e) dargestellt, wird die zweite Komponente 1B an der ersten Komponente 1A montiert. Konkret wird die zweite Komponente 1B auf der Seite der ersten Komponente 1A (entlang der Rotationsachse AX1 nach oben) derart angehoben, dass der Flansch 144a des Innenrings 140a den Innendurchmesserteil der Versiegelungskomponente 2 passiert. Der Käfig 120a wird in einem Zustand, in dem ein Teil der Rollen 110a in radialer Innenrichtung zu dem Innendurchmesserteil der Versiegelungskomponente 2 angeordnet ist, auf die Versiegelungskomponente 2 aufgesetzt. Passiert der Flansch 144a den Innendurchmesserteil der Versiegelungskomponente 2, bleibt die Klaue 146a an der Endfläche der Rollen 110a hängen. Wird im Zustand der an der Endfläche der Rollen 110 eingehängten Klaue 146a die zweite Komponente 1B auf der Seite der ersten Komponente 1A angehoben, kommt die Klaue 146a, nachdem die Rolle 110a von dem Pfeiler 126a des Käfigs 120a etwas hochgedrückt wurde, mit dem Pfeiler 126a in Kontakt und drückt den Käfig 120a und die Rollen 110a auf der Seite der ersten Komponente 1A hoch.
  • Die Rollen 110a und der Käfig 120a werden durch den Innenring 140a (hauptsächlich durch die Klaue 146a) ohne Änderung der Lage auf der Seite der ersten Komponente 1A angehoben. Daher gelangt eine Führungsfläche GSa unter Aufrechterhaltung des der Bezugsfläche 134a gegenüberliegenden Zustands mit der Bezugsfläche 134a in Oberflächenkontakt (Anstoßen). Anders ausgedrückt weist der Flansch 144a (die Klaue 146) die Funktion auf, den auf die Versiegelungskomponente 2 aufgesetzten Käfig 120a auf die Seite der Bezugsfläche 134a zu bewegen und das Führungsteil GSa mit der Bezugsfläche 134a in Kontakt zu bringen.
  • Wie in 5(e) dargestellt, wird dadurch, dass die Führungsfläche GS an der Bezugsfläche 134 anliegt, die Position und die Lage des Käfigs 120 und der Rollen 110 zu dem Außenring 130a auf die angemessene Position und Lage festgelegt. Wie in 5(e) dargestellt, versiegelt die Versiegelungskomponente 2 den Zwischenraum (Zwischenraum einer Ringform) zwischen der ersten Komponente 1A und der zweiten Komponente 1B. Dadurch, dass durch die Versiegelungskomponente 2 der Zwischenraum zwischen der ersten Komponente 1A und der zweiten Komponente 1B versiegelt wird, wird ein Auslaufen von in der Umgebung der Lager 10a und 10b eingefülltem Schmieröl verhindert.
  • Bei dem vorliegenden zweiten Ausführungsbeispiel werden im Stadium der Montage der zweiten Komponente 1B an der ersten Komponente 1A die Position und Lage des Käfigs 120a und der Rollen 110a automatisch auf die angemessene Position und Lage festgelegt. Daher wird der Nachteil vermieden, dass z. B. andere Abschnitte als die Rollfläche 142a des Innenrings 140a auf die Umfangsfläche der Rollen 110a treffen und Dellen auf der Umfangsfläche der Rollen 110a bilden. Infolgedessen kann ein Arbeiter den Innenring 140a leicht montieren.
  • Wie in 5(e) dargestellt, wird der Käfig 120b auf den Außenring 130b derart aufgesetzt, dass die Führungsfläche GSb mit der Bezugsfläche 134b des Außenrings 130b Kontakt hat (anliegt). Liegt die Führungsfläche GS an der Bezugsfläche 134b an, wird ebenso wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel die Position und die Lage des Käfigs 120b und der Rollen 110b zu dem Außenring 130b angemessen festgelegt.
  • Dann wird, wie in 5(e) dargestellt, der Innenring 140b durch z. B. Einpressen an der zweiten Komponente 1B' (z. B. Halteflansch) befestigt.
  • Als Nächstes wird in der gleichen Abfolge wie bei der anhand von 3 erläuterten Montage der Innenring 140b an den Außenring 130b montiert. Da die Position und die Lage des Käfigs 120b und der Rollen 110b zu dem Außenring 130 angemessen festgelegt wird, wird der Nachteil vermieden, dass z. B. andere Abschnitte als die Rollfläche 142b des Innenrings 140b auf die Umfangsfläche der Rollen 110b treffen und Dellen auf der Umfangsfläche der Rollen 110b bilden. Ein Arbeiter kann somit den Innenring 140b leicht montieren.
  • Vorstehend wurde eine die vorliegende Erfindung veranschaulichende Ausführungsform erläutert. Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf das Vorstehende beschränkt, sondern es sind verschiedene Abwandlungen im Bereich des technischen Gedankens der vorliegenden Erfindung möglich. Beispielsweise ist auch der Inhalt geeigneter Kombinationen der in der vorliegenden Beschreibung anhand von Beispielen dargelegten Ausführungsformen oder hieraus selbstverständlicher Ausführungsformen in der Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung eingeschlossen.
  • Bei der vorstehenden Ausführungsform wurde, wie in 2 dargestellt, der Führungsteil G über den gesamten Umfang des ringförmigen Teils 122 gebildet. Demgegenüber kann der Führungsteil G in einer anderen Ausführungsform ohne Beschränkung auf den gesamten Umfang des ringförmigen Teils 122 auch nur an einem Teil gebildet werden. Als ein Beispiel weist der Führungsteil G ein Winkelmaß von etwa 20° auf, wobei er auch in Umfangsrichtung des ersten ringförmigen Teils 122 in einem Abstand von 180° an zwei Stellen oder in einem Abstand von 120° an drei Stellen gebildet werden kann. Anders ausgedrückt kann durch die Anwendung eines Aufbaus, bei dem an mindestens zwei Stellen die Führungsfläche GS an der Bezugsfläche 134 anliegt, die Position und Lage des Käfigs 120 zu dem Außenring 130 angemessen festgelegt werden.
  • Bei der vorstehenden Ausführungsform drehen sich der Außenring 130 und der Innenring 140 relativ, wenn die Führungsfläche GS mit der Bezugsfläche 134 Kontakt hat. Demgegenüber kann in einer anderen Ausführungsform auch vorgesehen sein, dass sich der Außenring 130 und der Innenring 140 relativ drehen, wenn die Führungsfläche GS mit der Bezugsfläche 134 keinen Kontakt hat. Konkret kann bei der Montage des Innenrings 140 an dem Außenring 130 eine gegenüber der vorstehenden Ausführungsform stärkere Vorlast ausgeübt werden. Dadurch wird der Käfig 120 elastisch derart verformt, dass die Führungsfläche GS von der Bezugsfläche 134 um eine bestimmte Größe abhebt, wenn z. B. ein Teil des Innenrings 14 mit dem Käfig 120 in Kontakt kommt. In diesem Fall drehen sich der Außenring 130 und der Innenring 140 relativ, wenn sich die Führungsfläche GS auf der Bezugsfläche 134 in einem kontaktlosen Zustand befindet. Dadurch kann ein Abreiben der Führungsfläche GS und der Bezugsfläche 134 vermieden werden.
  • Bei der vorstehenden Ausführungsform haben der Außenring 130 des Lagers 10 und die erste Komponente 1A der Vorrichtung 1 einen getrennten Aufbau, in einer anderen Ausführungsform können der Außenring 130 und die erste Komponente 1A jedoch auch einteilig gebildet werden. Ebenso haben bei der vorstehenden Ausführungsform der Innenring 140 des Lagers 10 und die zweite Komponente 1B der Vorrichtung 1 einen getrennten Aufbau, wobei in einer anderen Ausführungsform der Innenring 140 und die zweite Komponente 1B auch einteilig gebildet werden können.
  • Ferner ist bei der vorstehenden Ausführungsform das Führungsteil G an dem ersten ringförmigen Teil 122 des Käfigs 120 gebildet, in einer anderen Ausführungsform kann das Führungsteil G (und die Führungsfläche GS) jedoch auch an dem zweiten ringförmigen Teil 124 gebildet werden. In diesem Fall wird an der der Führungsfläche GS des zweiten ringförmigen Teils 124 gegenüberliegenden Position die Bezugsfläche des Außenrings 130 (oder des Innenrings 140) gebildet.
  • Ferner handelt es sich bei den Rollen 110 der vorstehenden Ausführungsform um Zylinderrollen, die in einer anderen Ausführungsform jedoch auch durch Kegelrollen ersetzt werden können.
  • Ferner erfolgt bei der vorstehenden Ausführungsform die Montage an dem Innenring 140 in einem Zustand, in dem die angemessene Position und Lage des Käfigs 120 und der Rollen 110 zu dem Außenring 130 festgelegt ist, wobei in einer anderen Ausführungsform jedoch auch ein Aufbau angewandt werden kann, bei dem die Montage an dem Außenring in einem Zustand erfolgt, in dem die angemessene Position und Lage des Käfigs und der Rollen zu dem Innenring festgelegt ist. Dieser Aufbau wird anhand von 7 erläutert.
  • 7 ist die gleiche Ansicht wie in 3, wobei es sich um eine Ansicht zur Erläuterung der Montage eines Lagers 10" handelt. Wie in 7 dargestellt, weist ein Innenring 140" eine Bezugsfläche 144" mit der gleichen Funktion wie die Bezugsfläche 134 auf, und ein Käfig 120" weist an einer der Bezugsfläche 144" gegenüberliegenden Stelle eine Führungsfläche GS" auf. Bei der Ausführungsform in 7 ist der Käfig 120" auf dem Innenring 140" derart angeordnet, dass die Führungsfläche GS" an der Bezugsfläche 144" des Innenrings 140" anliegt. Dadurch, dass ein Führungsteil G" (die Führungsfläche GS") an einer bestimmten Position (Bezugsfläche 144") des Innenrings 140" anliegt, wird die Position des Käfigs 120" zu dem Innenring 140" und die Lage des Käfigs 120" festgelegt. Dadurch kann ein Arbeiter den Außenring 130" an dem Innenring 140" ohne die Bildung von Dellen in der Umfangsfläche der Rollen 110" montieren.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Vorrichtung
    1A
    Erste Komponente
    1B
    Zweite Komponente
    2
    Versiegelungskomponente
    10
    Lager
    110
    Rollen
    120
    Käfig
    122
    erstes ringförmiges Teil
    124
    zweites ringförmiges Teil
    126
    Pfeiler
    130
    Außenring
    132, 142
    Rollfläche
    134
    Bezugsfläche
    140
    Innenring

Claims (10)

  1. Lager, das einen Außenring, einen konzentrisch zu dem Außenring angeordneten Innenring, eine Mehrzahl von zwischen dem Außenring und dem Innenring angeordneten Rollen und einen die Mehrzahl von Rollen haltenden Käfig umfasst, wobei der Käfig einen Führungsteil aufweist, der bei der Montage entweder an dem Innenring oder dem Außenring anliegt, wodurch die Lage des Käfigs zu dem einen Ring festgelegt wird.
  2. Lager nach Anspruch 1, wobei der Käfig einen Beschränkungsteil aufweist, der eine Verschiebung der Wälzkörper in die Richtung der Rotationsachse und die zur Rotationsachse orthogonale Richtung beschränkt, und dadurch, dass der Führungsteil bei der Montage an einem der Ringe anliegt, die Lage des Beschränkungsteils zu der Rollfläche des einen Rings festgelegt wird.
  3. Lager nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei der Käfig ein Paar konzentrisch angeordnete ringförmige Körper aufweist, die durch eine Mehrzahl von Pfeilern, die in Umfangsrichtung der ringförmigen Körper in einem bestimmten Abstand nebeneinander angeordnet werden, jeweils verbunden werden, und der Führungsteil bei einer der ringförmigen Komponenten des Paars derart gebildet wird, dass er über den gesamten Umfang des ringförmigen Körpers oder einen Teil hiervon in die radiale Außenrichtung des ringförmigen Körpers vorsteht.
  4. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei dadurch, dass der Führungsteil bei der Montage an einem der Ringe anliegt, die Lage des Beschränkungsteils zur Rollfläche des betreffenden Rings festgelegt wird.
  5. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der eine Ring eine Bezugsfläche aufweist, die bei einer nach oben gerichteten Lage der Rollfläche des einen Rings ebenfalls nach oben gerichtet ist, und bei dem Käfig durch das Anliegen des Führungsteils an der Bezugsfläche die Lage zu dem einen Ring festgelegt wird.
  6. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der eine Ring eine Bezugsfläche aufweist, die bei einer nach unten gerichteten Lage der Rollfläche des einen Rings ebenfalls nach unten gerichtet ist, und bei dem Käfig durch das Anliegen des Führungsteils an der Bezugsfläche die Lage zu dem einen Ring festgelegt wird.
  7. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Führungsteil eine Führungsfläche aufweist, durch die bei der Montage durch den Oberflächenkontakt mit der Bezugsfläche die Lage des Käfigs zu dem betreffenden Ring festgelegt wird.
  8. Vorrichtung, die ein Lager gemäß Anspruch 6 oder den auf Anspruch 6 rückbezogenen Anspruch 7 aufweist, die eine erste Komponente, an der der eine Ring montiert wird, eine zweite Komponente, an der der andere Ring von dem Innenring und dem Außenring montiert wird, und eine Versiegelungskomponente umfasst, die an einer der Bezugsfläche gegenüberliegenden Position angeordnet ist und den Zwischenraum zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente versiegelt.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, die ferner eine Komponente aufweist, durch die bei der Montage der auf die Versiegelungskomponente aufgesetzte Käfig zur Seite der Bezugsfläche bewegt wird und das Führungsteil an der Bezugsfläche anliegt.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Käfig bei der Montage in einer Stellung, bei der der Führungsteil der Bezugsfläche gegenüberliegt, auf die Versiegelungskomponente aufgesetzt wird, die Versiegelungskomponente eine ringförmige Komponente ist, die den ringförmigen Zwischenraum zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente versiegelt, das Mittel zum Anliegen an dem anderen Ring gebildet wird, in die radiale Außenrichtung zur Rollfläche des anderen Rings hervorsteht und außerdem einen Außenumfang aufweist, der in den Innenumfang der Versiegelungskomponente passt, beim Montieren der zweiten Komponente an der ersten Komponente den Innendurchmesser der Versiegelungskomponente passiert, mit dem auf die Versiegelungskomponente aufgesetzten Käfig und den Wälzkörpern in Kontakt kommt, ohne die Lage zu ändern den Käfig und die Wälzkörper zur Seite der Bezugsfläche bewegt und den Führungsteil mit der Bezugsfläche in Kontakt bringt.
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