DE1244486B - Attachment of rings, discs, etc. Like. In annular grooves, in particular thrust rims and sealing disks in roller bearings - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL:Int. CL:

F16bF16b

Deutsche Kl.: 47 a-5German class: 47 a-5

Nummer: 1244486Number: 1244486

Aktenzeichen: S 76609 XII/47 aFile number: S 76609 XII / 47 a

Anmeldetag: 8. November 1961 Filing date: November 8, 1961

Auslegetag: 13. Juli 1967Opened on: July 13, 1967

Die vorliegende Erfindung betrifft eine verdrehsichere Befestigung von geschlossenen Ringen, Scheiben u. dgl. aus plastisch verformbarem Material in Ringnuten von Bohrungen und Wellen, insbesondere eine Befestigung von Anlaufborden und Dichtscheiben in Wälzlagern.The present invention relates to a torsion-proof fastening of closed rings, discs and the like. Made of plastically deformable material in annular grooves of bores and shafts, in particular an attachment of thrust rims and sealing washers in roller bearings.

Im Maschinenbau ist es oft erforderlich, irgendwelche Maschinenteile, beispielsweise Wälzlager, auf Wellen oder in Bohrungen zu befestigen, d. h. insbesondere in axialer Richtung zu fixieren. Die gleiche Aufgabe besteht vielfach auch in der Wälzlagertechnik, wo die Wälzkörper bzw..der Wälzlagerkäfig in axialer Richtung gesichert und geführt werden müssen. In beiden Fällen geschieht die axiale Fixierung im allgemeinen durch feste Borde oder Bunde. Wenn nun aus irgendwelchen Gründen feste Borde nicht zweckmäßig sind, weil das Einsetzen der Maschinenteile bzw. des Käfigs und der Wälzkörper unmöglich oder nur schwer durchzuführen ist, müssen die Borde lose ausgebildet und nachträglich, d. h. nach dem Einführen der Teile, eingesetzt werden.In mechanical engineering it is often necessary to have some To fasten machine parts, for example roller bearings, on shafts or in bores, d. H. in particular to be fixed in the axial direction. The same task often exists in rolling bearing technology, where the rolling elements or the rolling bearing cage must be secured and guided in the axial direction. In both cases, the axial fixation is generally done by means of fixed rims or collars. if now for some reason fixed shelves are not appropriate, because the insertion of the machine parts or the cage and the rolling elements is impossible or difficult to carry out, the rims must loosely formed and subsequently, d. H. after inserting the parts.

Es ist bekannt, an Stelle fester Bunde an Wellen u. dgl. geteilte Ringe, sogenannte Sprengringe oder Seegerringe zur axialen Fixierung zu verwenden. Es ist auch in der Wälzlagertechnik schon bekanntgeworden, solche Sprengringe zur axialen Führung der Käfige in entsprechende Ringnuten eines Lagerringes einzusetzen. Bei einer solchen Ausführung ist es auch bereits bekanntgeworden, die als federnde Ringe ausgebildeten Anlaufborde mit abgesetzten, in eine Nut der Hülse greifenden Paßteilen zu versehen, deren die Lage des jeweiligen Federringes gegenüber der Hülse in Achsrichtung festlegenden schrägen Sitzflächen mit entsprechenden Gegenflächen der Nut zusammenwirken und deren Drehsicherung durch am Umfang verteilt angeordnete Vorsprünge erfolgt, die in entsprechende Ausnehmungen der Hülse eingreifen. Weiterhin ist es bei Wälzlagern bekannt, geschlossene Ringe aus plastisch verformbarem Material durch radiales Aufweiten oder Stauchen in die Ringnuten in den Lagerringen einzusetzen. Eine andere bekannte Lösung besteht darin, vor dem Einsetzen kegelstumpfartig ausgebildete Ringe durch axiales Pressen flach zu drücken, wobei sie unter Verkleinerung des Innendurchmesser bzw. Vergrößerung des Außendurchmessers in die Nut eindringen und in dieser axial fixiert werden.It is known, instead of fixed collars on shafts and the like. Split rings, so-called snap rings or To use circlips for axial fixation. It has already become known in rolling bearing technology, such snap rings for the axial guidance of the cages in corresponding annular grooves of a bearing ring to use. In such a design, it has already become known that as a resilient Ring-shaped stop rims to be provided with offset fitting parts that engage in a groove in the sleeve, whose bevels defining the position of the respective spring ring relative to the sleeve in the axial direction Seat surfaces interact with corresponding mating surfaces of the groove and their rotation lock is carried out by projections distributed around the circumference, which are inserted into corresponding recesses of the Engage the sleeve. It is also known for rolling bearings to have closed rings made of plastically deformable materials Insert material into the ring grooves in the bearing rings by radial expansion or compression. Another known solution consists in forming a truncated cone prior to insertion Press the rings flat by axial pressing, reducing the inner diameter or enlargement of the outer diameter penetrate into the groove and axially in this be fixed.

Diese bekannten Verfahren weisen jedoch verschiedene Nachteile auf, die eine allgemeine Anwendung nicht zulassen. So ist beispielsweise bei der Anwendung dieser Verfahren in der Wälzlagertech-Befestigung von Ringen, Scheiben u. dgl. in
Ringnuten, insbesondere von Anlaufborden und
Dichtscheiben in WälzlagernHowever, these known methods have various disadvantages which do not allow general application. For example, when using this method in the rolling bearing technology fastening of rings, washers and the like
Ring grooves, especially of rims and
Sealing washers in rolling bearings

Anmelder:Applicant:

SKF Kugellagerfabriken,
Gesellschaft mit beschränkter Haftung,
Schwemfurt, Schultesstr. 52SKF ball bearing factories,
Company with limited liability,
Schwemfurt, Schultesstr. 52

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Fritz Günther, Stuttgart-RohrFritz Günther, Stuttgart-Rohr

nik eine einwandfreie Sicherung und Führung der Wälzkörper nicht gewährleistet.nik cannot guarantee that the rolling elements are properly secured and guided.

Bei Verwendung von Sprengringen besteht einmal der Nachteil, daß die Wälzkörper bzw. der Käfig durch die scharfen Kanten an der Trennstelle leicht beschädigt werden. Außerdem besteht bei dieser Ausführung die Gefahr, daß bei zu großer Federkraft die meist sehr dünnwandigen Lagerringe, insbesondere der Lageraußenring, verformt, d.h. unrund werden. Wird die Federkraft zu gering gewählt, so kann sich der Sprengring in der Nut des Lagerringes mitdrehen. Die ebenfalls bereits bekannte Ausführung, bei der die federnden Ringe, d. h. die Anlaufborde, und die entsprechenden Nuten mit Schrägflächen versehen sind, die die Ringe nach dem Auseinanderspreizen in axialer Richtung genau festlegen, weist neben der nicht auszuschließenden, wenn auch hier geringeren Verformung der Hülse durch die radiale Federkraft des Federringes zusätzlich noch einen weiteren Nachteil auf. So müssen in dem Außenring, d. h. in der Hülse, Ausnehmungen zur Aufnahme der die Drehsicherung der Ringe bewirkenden Vorsprünge vorgesehen werden. Bei der Herstellung dieser Ausnehmungen ist eine Verformung der dünnwandigen Hülsen unvermeidbar. Hinzu kommt noch, daß diese Ausnehmungen den Querschnitt der Hülse schwächen, also die Verformung wiederum begünstigen.When using snap rings there is the disadvantage that the rolling elements or the cage easily damaged by the sharp edges at the cutting point. In addition, there is in this version the risk that the mostly very thin-walled bearing rings, especially the bearing outer ring, deformed, i.e. becoming out of round. If the spring force is chosen too low, it can the snap ring also turn in the groove of the bearing ring. The already known version in which the resilient rings, d. H. the run-up rims and the corresponding grooves are provided with sloping surfaces are, which precisely define the rings after spreading apart in the axial direction, has next to the not to be ruled out, even if there is less deformation of the sleeve due to the radial spring force the spring washer also has another disadvantage. So must in the outer ring, i. H. in the Sleeve, recesses for receiving the anti-rotation projections of the rings are provided will. During the production of these recesses, the thin-walled sleeves are deformed unavoidable. In addition, these recesses weaken the cross-section of the sleeve, thus in turn favor the deformation.

Die Gefahr, daß die Lagerringe verformt, also unrund werden, besteht auch bei den bekannten geschlossenen Ringen, wenn die Nutfiefe zu gering ist. Wenn die Nuttiefe dagegen zu groß gewählt wird, erhalten die eingesetzten Scheiben oder Ringe keinen Halt, sie können sich leicht mitdrehen.The risk that the bearing rings will be deformed, i.e. out of round is also the case with the known closed rings when the groove depth is too small. If, on the other hand, the groove depth is chosen too large, the disks or rings used will not receive any Stop, they can turn easily.

Es ist nun, um diese Nachteile zu umgehen, bei Nadellagern, bei denen die zur axialen Sicherung des Nadelkäfigs bzw. der Nadeln vor dem EinsetzenIt is now, in order to avoid these disadvantages, in needle roller bearings in which the axial securing of the Needle cage or the needles before insertion

709 610/245709 610/245

Claims (1)

kegelstumpfförmig ausgebildeten Ringe durch axiales möglich, diese Anordnungen auch auf andere Ge-frustoconical rings possible through axial, these arrangements can also be used on other Einpressen fixiert werden, bekanntgeworden, die bei biete zu übertragen bzw. entsprechend abzuwandeln,Press-fit to be fixed, became known, to be transferred or to be modified accordingly when bidding, der Verformung des Ringes mit dem Grund der Es zeigen diethe deformation of the ring with the bottom of it show the V-förmigen Nut zur Berührung kommende äußere A b b. 1 bis 6 Schnitte durch Wälzlagerringe mitV-shaped groove coming into contact with outer A b b. 1 to 6 cuts through rolling bearing rings with bzw. innere Ringmantelfläche so auszubilden, daß 5 losen bzw. eingesetzten Anlaufborden für die Wälz-or inner ring surface so that 5 loose or inserted stop rims for the rolling beim Einpressen des Ringes nur kleine Teilflächen körper bzw. Käfige.When the ring is pressed in, only small partial areas of the body or cages. der entsprechenden Ringmantelfläche zur festen An- In A b b. 1 ist ein Schnitt durch einen Teil eines lage am Nutgrund kommen. Die Ringe werden zu Lagers mit einem losen Bord vor dem Einsetzen diesem Zweck so ausgebildet, daß nur die vordere gezeigt. Der Lageraußenring 1 ist mit einer Ringoder auch beide Kanten der Ringmantelfläche zur io nut 2 versehen, deren äußere Seitenwand 3 leicht gefesten Anlage kommen oder daß die Ringmantel- neigt angeordnet ist. Die Seitenscheibe 4, die gemäß fläche mit sich über die Ringhöhe erstreckenden der Erfindung am oberen Ende 5 der Seitenfläche 6 zahnartigen Vorsprüngen versehen ist, die sich beim mit einer Verzahnung 7 versehen ist, liegt gegen den Einpressen des Ringes allein fest an den Nutgrund Ansatz 8 des Außenringes 1 an. Durch radiales Aufanlegen. 15 weiten beispielsweise wird die Seitenscheibe 4 in diethe corresponding ring surface for the fixed connection. In A b b. 1 is a section through part of a location at the bottom of the groove. The rings become bearings with a loose rim before insertion designed for this purpose so that only the front is shown. The bearing outer ring 1 is with a ring or also provided both edges of the outer surface of the ring to the io groove 2, the outer side wall 3 of which is slightly fixed Come into contact or that the ring jacket is inclined. The side window 4, according to surface with the invention extending over the ring height at the upper end 5 of the side surface 6 tooth-like projections is provided, which is provided with a toothing 7, lies against the Pressing the ring only firmly onto the groove base approach 8 of the outer ring 1. By applying it radially. 15 widen, for example, the side window 4 in the Mit dieser Ausführung konnte zwar in gewissen Ringnut 2 des Lagerringes 1 eingepreßt. Die Zähne 9With this design it was possible to press into certain annular groove 2 of the bearing ring 1. The teeth 9 Grenzen ein Mitdrehen des Ringes und teilweise auch graben sich dabei in die Seitenwand 3 der Ringnut 2Limits that the ring can rotate at the same time and in some cases dig into the side wall 3 of the annular groove 2 die Verformung der Lagerringe verhindert werden. ein und verhindern ein Lösen und Mitdrehen derthe deformation of the bearing rings can be prevented. and prevent the Als Nachteil kam jedoch hinzu, daß die axiale Be- Scheibe. Das Lager nach dem Einpressen der ScheibeAnother disadvantage, however, was that the axial loading washer. The bearing after pressing in the washer lastbarkeit der Seitenscheibe sank. 20 ist in A b b. 2 dargestellt.load capacity of the side window decreased. 20 is in A b b. 2 shown. Um nun eine allgemein anwendbare Befestigung Abb.3 zeigt einen Schnitt durch ein Lager, beiTo now provide a generally applicable attachment Fig.3 shows a section through a bearing, at von geschlossenen Ringen bzw. Scheiben zu schaffen, dem die Seitenscheibe an beiden Seitenflächen mitof closed rings or disks, which the side window with on both side surfaces bei der alle oben angeführten Nachteile vermieden einer Verzahnung versehen ist. A b b. 3 a zeigt denin which all the disadvantages mentioned above are provided with a toothing. A b b. 3 a shows the werden, wird nach der Erfindung vorgeschlagen, ent- Außenring des Lagers vor, A b b. 3 b nach dem Ein-is proposed according to the invention, ent- outer ring of the bearing before, A b b. 3 b after the weder den einzusetzenden Ring bzw. die Scheibe, der 25 setzen der Seitenscheibe.neither the ring to be inserted nor the disk, the 25 put the side window. (die) aus plastisch verformbarem Material besteht, Das Einsetzen einer Seitenscheibe in eine Ringoder die entsprechende Ringnut an einer oder beiden nut des Innenringes zeigt Abb.4, und zwar ist in Seitenflächen im Bereich des gegenseitigen Eingriffs Abb.4a wieder das Lager vor und in Abb.4b das mit scharfkantigen Vorsprüngen zu versehen, wobei Lager nach dem Einsetzen der Seitenscheibe darder Ring bzw. die Scheibe im verformten Zustand 30 gestellt. In diesem Fall ist die Seitenscheibe 10 am nicht im Nutgrund zur Anlage kommt. inneren Ende 11 der Seitenfläche 12 mit einer Ver-(which) consists of plastically deformable material, The insertion of a side window into a ring or The corresponding annular groove on one or both of the inner ring's grooves is shown in Fig. 4, namely in Side surfaces in the area of mutual engagement Fig.4a again the bearing in front and in Fig.4b that to be provided with sharp-edged projections, bearing darder after the insertion of the side window Ring or the disk in the deformed state 30 provided. In this case, the side window 10 is on does not come to rest in the groove base. inner end 11 of the side surface 12 with a ver Durch diese Verzahnung der Seitenfläche(n) der zahnung 13 versehen. Der Innenring 14 weist eine Scheibe bzw. der Ringnut wird einmal erreicht, daß Ringnut 15 auf, deren eine Seitenwand 16 leicht gebeim Einsetzen der Scheibe nur geringe Kräfte auf- neigt ist. Das Einsetzen der Scheibe kann in bekanngebracht werden müssen, zum anderen werden die 35 ter Weise durch radiales Stauchen erfolgen,
unumgänglichen Fertigungstoleranzen der Nut und In Abb.5 ist ein Lager dargestellt, bei dem die auch der Scheibe mit Sicherheit ausgeglichen. Ein eine Seitenwand 17 der Ringnut 18 mit einer Ver-Verdrehen der Scheibe wird durch die Vielzahl der zahnung 19 versehen ist.This toothing of the side surface (s) of the toothing 13 is provided. The inner ring 14 has a disk or the annular groove is achieved once that the annular groove 15, one side wall 16 of which tends to exert only slight forces when the disk is inserted. The insertion of the disc may have to be done in a known manner, on the other hand the 35 th way will be done by radial upsetting,
unavoidable manufacturing tolerances of the groove and In Fig. 5 a bearing is shown, in which the was also compensated for with certainty. A side wall 17 of the annular groove 18 with a twisting of the disc is provided by the plurality of teeth 19 is provided. Zähne, die in die Seitenfläche(n) der Nut bzw. der Bei der in A b b. 6 gezeigten Ausführung ist die Scheibe eingedrückt werden, verhindert. Da die Sei- 4° einzusetzende Seitenscheibe 20 an der äußeren Seitenscheibe durch die Seitenwände der Nut verklemmt tenfläche ihres oberen Endes 21 mit einer kegeligen wird, bleibt der Nutgrund frei. Die axiale Belastbar- Fläche 22 versehen. Gegen diese kegelige Fläche 22 keit der Scheibe wird durch diese Maßnahme nicht wird der Ring 23 mit seiner kegeligen Fläche 24 gebeeinträchtigt, legt. Der Ring 23 ist auf einer Seite mit einer Ver-Teeth that are in the side surface (s) of the groove or the case in A b b. 6 is the embodiment shown Disc are pressed in, prevents. Since the side window 20 to be inserted 4 ° on the outer side window jammed by the side walls of the groove tenfläche its upper end 21 with a conical the groove base remains free. The axial loadable surface 22 is provided. Against this conical surface 22 The speed of the disk is not impaired by this measure, the ring 23 with its conical surface 24 is impaired, lays. The ring 23 is on one side with a ver Die erfindungsgemäße Befestigung ist allgemein 45 zahnung 25 versehen. Durch Eindrücken des geanwendbar. So lassen sich in einfacher und vor allen schlossenen Ringes 23 wird er, auf der kegeligen Dingen sicherer Weise Ringe oder Scheiben zur Fläche 22 der Seitenscheibe 20 gleitend, nach außen Fixierung von Teilen auf Wellen oder in Bohrungen, gedrückt, wobei sich die Zähne in den Ansatz 26 des Anlaufborde und selbst Dicht- oder Deckscheiben in Außenringes 27 eingraben und so eine Fixierung SO-Wälzlagerringen befestigen. Für die Befestigung von so wohl in axialer als auch in Umfangsrichtung erfolgt. Anlaufborden und Deckscheiben in Wälzlagerringen Die hier genannten und beschriebenen Ausfühist vor allem der Vorteil der erfindungsgemäßen Be- rungsformen stellen nur einen Teil der im Rahmen festigung hervorzuheben, daß die Klemmkräfte nicht des Erfindungsgedankens durchführbaren Möglichmehr im Nutgrund, sondern auf die Nutseitenflächen keiten dar. Es sind selbstverständlich ohne weiteres wirken, wodurch eine Verformung des Lagerringes 55 Abänderungen möglich, die hier nicht zum Ausdruck weitgehend vermieden wird. gekommen sind. So kann die Form, die Anzahl undThe attachment according to the invention is generally 45 toothing 25 provided. Applicable by pressing in. So can be in simple and above all closed ring 23 he is, on the tapered Things are sure to have rings or disks sliding to the surface 22 of the side window 20 to the outside Fixing of parts on shafts or in bores, pressed, with the teeth in the approach 26 of the Thrust rims and even sealing or cover disks dig into the outer ring 27 and thus a fixation of SO rolling bearing rings attach. For the attachment of both in the axial and in the circumferential direction. Thrust ribs and cover disks in roller bearing rings The designs named and described here Above all, the advantage of the forms of preparation according to the invention are only part of the scope It should be emphasized that the clamping forces are no longer feasible according to the concept of the invention in the groove base, but on the groove side surfaces. It goes without saying that there are no problems act, whereby a deformation of the bearing ring 55 modifications possible, which are not expressed here is largely avoided. came. So can the shape, the number and In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es die Anordnung der Zähne, die Form der Seitenzweckmäßig, in an sich bekannter Weise mindestens scheibe und der Ringnut ohne weiteres geändert eine Seitenwand der Ringnut leicht geneigt auszubil- werden,
den, da damit die Befestigung verbessert wird. In 60In a further embodiment of the invention, it is the arrangement of the teeth, the shape of the side, in a known manner, at least disk and the annular groove easily changed, a side wall of the annular groove can be designed to be slightly inclined,
because it improves the attachment. In 60 manchen Fällen ist es auch vorteilhaft, die Scheiben Patentansprüche:
oder Ringe durch einen separaten Ring, der die 1. Verdrehsichere Befestigung von geschlosse-Merkmale der Erfindung aufweist, zu befestigen. nen Ringen, Scheiben u. dgl. aus plastisch verEinzelheiten der Erfindung sollen an Hand der formbarem Werkstoff in Ringnuten, insbesondere in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen 65 von Anlaufborden und Dichtscheiben in Nunäher erläutert werden, ten von Wälzlagerringen, dadurch gekenn-In some cases it is also advantageous to claim the discs:
or to attach rings by a separate ring which has the 1st anti-rotation attachment of closed features of the invention. Rings, disks and the like made of plastic details of the invention are to be explained in more detail on the basis of the malleable material in annular grooves, in particular the embodiments 65 of thrust ribs and sealing disks shown in the drawing. Die Beispiele sind zum größten Teil aus der Wälz- zeichnet, daß entweder eine oder beide Seilagertechnik gewählt, es ist jedoch ohne weiteres tenflächen der Ringe, Scheiben u. dgl. bzw. derThe examples are for the most part drawn from the Wälz- that either or both cable storage technology selected, but it is easily ten surfaces of the rings, disks and the like