DE1206216B

DE1206216B - Radialwaelzlagerung

Info

Publication number: DE1206216B
Application number: DEU3191A
Authority: DE
Inventors: Niles Jeffery Brook
Original assignee: United Aircraft Corp
Current assignee: Raytheon Technologies Corp
Priority date: 1954-02-10
Filing date: 1955-02-04
Publication date: 1965-12-02

Description

Radialwälzlagerung Die Erfindung betrifft eine Radialwälzlagerung, bei der die Laufbahn des Lageraußenringes im Querschnitt von der Kreisform derart abweicht, daß die in einem Käfig angeordneten Wälzkörper an wenig-. stens zwei Stellen des Laufbahnumfanges unter Vorspannung stehen.
Es ist bekannt, die Wälzkörper zwischen den beiden Laufbahnen von geteilten Wälzlagerringen nur an einzelnen Stellen des Laufbahnumfanges an beiden Laufringen anliegen zu lassen. Die zwischen Biegen Stellen liegenden Bereiche vergrößerten Laufspieles dienen dazu, eine Entlastung der Wälzkörper an der Trennstelle der Ringe herbeizuführen. Die beiden Laufringe sind dabei starr ausgebildet, so daß bei möglicher Vorspannung der Wälzkörper im Bereich der Engstellen eine übermäßige Beanspruchung und damit Beschädigung der Wälzkörper und ihrer Laufbahnen zu erwarten ist. Auch kann es bei Erwärmung der Lagerteile zu einer unerwünschten Spielvergrößerung kommen.
Bekannt ist es ferner, einen insgesamt unrunden Außenlaufring unter elastischer Verformung in eine zylindrische Bohrung eines Lagerträgers einzusetzen, wobei über den Umfang verteilte Stellen verminderten Spieles entstehen. Der Laufring liegt dabei im Bereich der Engstellen an seinem Träger nicht an. Bezweckt ist hier, das Lagerspiel durch Temperaturänderungen während des Betriebes selbsttätig zu beeinflussen. Es soll bei einem Temperaturanstieg vergrößert und bei einem Temperaturabfall vermindert werden. Damit ist nicht die Gewißheit für eine unter allen Umständen ausreichende Spielfreiheit gegeben.
Diese wird dann erzielt, wenn wie bereits vorgeschlagen worden ist, jeder Engstelle eines beim Einbau elastisch verformten Außenlaufringes starre Stützstellen zugeordnet sind. Die Wälzkörper erfahren hier beim Durchlauf durch die Engstellen eine Vorspannung. Eine solche Lagerung bewirkt auch bei Temperaturänderungen die gewünschte Spielfreiheit, kann aber, weil die Abstützung im Bereich der Engstellen starr ist, ebenfalls zu einer übermäßigen Beanspruchung der Wälzlagerteile führen.
Die Erfindungsaufgabe besteht darin, eine mit Engstellen zwischen den Laufbahnen versehene Lagerung betriebssicherer zu gestalten. Die Engstellen sind nämlich nicht nur aus dem schon genannten Grund, sondern auch deshalb vorteilhaft, handelt.
Die Erfindungsaufgabe besteht darin, eine mit Engstellen zwischen den Laufbahnen versehene Lagerung betriebssicherer zu gestalten. Die Engstellen sind nämlich nicht nur aus dem schon genannten Grund, sondern auch deshalb vorteilhaft, weil die Wälzkörper zwangläufig in eine Umlaufbewegung um ihre eigene und um die Lagerachse versetzt werden, und dies vor allem dann, wenn es sich um ein mit einem Käfig versehenes Lager handelt.
Die genannte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der im ausgebauten Zustand an seinem Außenmantel im Querschnitt von der Kreisform leicht abweichende, an seinem Innenmantel dagegen kreisrunde Lageraußenring unter an sich vorgeschlagener elastischer Verformung in eine kreiszylindrische Bohrung eines im Bereich des Lagersitzes hohlzylindrischen Trägers eingesetzt ist, der wohl ausreichend steif ist, den Außenmantel des Lageraußenringes kreiszylindrisch zu verformen, aber beim Durchlauf der Wälzkörper durch die Engstellen ein radiales Ausfedern des Lageraußenringes zuläßt.
Eine so ausgebildete Lagerung besitzt nicht nur den Vorteil der jederzeitigen Spielfreiheit, sondern auch den Vorteil der vergrößerten Betriebssicherheit, weil die einzelnen Lagerteile jetzt im Bereich der Engstellen nicht mehr übermäßig beansprucht werden können.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung näher erläutert. F i g. 1 zeigt die erfindungsgemäße Lagerung im Längsschnitt; F i g. 2 ist ein Schnitt entsprechend der Linie 2-2 nach F i g.1; F i g. 3 zeigt die einzelnen Teile der. Lagerung in voneinander getrenntem Zustand.
Gemäß F i g. 1 ist ein eine Welle 4 aufnehmendes Wälzlager 2 in einen Träger 6 eingesetzt. Das Lager weist einen Außenlaufring 8 auf, der durch Ringflansche 10 und 12 des Trägers 6 axial festgelegt ist. Durch einen Käfig 26 abgestützte Wälzkörper 22 laufen zwischen dem Außenlaufring 8 und einem auf einer Welle 4 befestigten Innenlaufring 16.
Der äußere Laufring 8 ist wie aus F i g. 2 hervorgeht, mit einer unrunden, etwa elliptischen Laufbahn versehen. Die Erzeugung dieser Laufbahn kann dadurch hervorgerufen werden, daß man einen beidseitig zylindrischen Ring durch diagonal angreifende Kräfte elliptisch verformt und dann die Außenfläche des Ringes im verformten Zustand wieder zylindrisch schleift. Das anschließend zusammengestellte Lager wird dann in den Träger 6 eingebracht, wobei der Träger 6 so starr ausgebildet ist, daß er den äußeren Laufring 8 im verformten Zustand hält. Damit bleibt die elliptische Form der inneren Laufbahn des Außenlaufringes 8 erhalten.
Durch diese. Ausbildung sind zwischen dem inneren und dem äußeren Laufring Engstellen 28 und 30, die einander diagonal gegenüberliegen, gebildet sowie Spielstellen 32 und 34, die auf einer zur Diagonale der Engstellen etwa senkrecht stehenden Diagonale liegen. An den Engstellen ist der Abstand zwischen den beiden Laufbahnen des Außen- und des Innenringes um etwa 0,001 bis 0,002 mm pro mm Lagerdurchmesser geringer als der Durchmesser der Wälzkörper 22. Der Träger 6 ist nun so weit elastisch verformbar, daß er beim Durchlauf der Wälzkörper 22 durch die Engstellen nach außen ausfedern kann, so daß eine -Beschädigung der Wälzkörper und der Laufbahnen infolge übermäßiger Beanspruchung wirksam vermieden ist. Außerdem ist eine jederzeitige Spielfreiheit gegeben.

Claims

Patentanspruch: Radialwälzlagerung, bei der die Laufbahn des Lageraußenringes im Querschnitt von der Kreisform derart abweicht, daß die in einem Käfig angeordneten Wälzkörper an wenigstens zwei Stellen des Laufbahnumfanges unter Vorspannung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß der im ausgebauten Zustand an seinem Außenmantel im Querschnitt von der Kreisform leicht abweichende, an seinem Innenmantel dagegen kreisrunde Lageraußenring (8) unter ansich vorgeschlagener elastischer Verformung in eine kreiszylindrische Bohrung eines im Bereich des Lagersitzes hohlzylindrischen Trägers (6) eingesetzt ist, der wohl ausreichend steif ist, den Außenmantel des Lageraußenringes kreiszylindrisch zu verformen, aber beim Durchlauf der Wälzkörper (22) durch die Engstellen (28,30) ein radiales Ausfedern des Lageraußenringes (8) zuläßt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 899 883, 363 532; britische Patentschrift Nr. 250 412. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr.1158 325.