DE1575443C2 - Einreihiges Axial-Radial-Drahtkugellager - Google Patents
Einreihiges Axial-Radial-DrahtkugellagerInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
- F16C19/16—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls
- F16C19/163—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls with angular contact
- F16C19/166—Four-point-contact ball bearings
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- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/58—Raceways; Race rings
- F16C33/60—Raceways; Race rings divided or split, e.g. comprising two juxtaposed rings
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- Rolling Contact Bearings (AREA)
Description
einzelnen Lagerteile gelten auch für die anderen Abbildungen.
Das erfindungsgemäße Kugellager besteht entsprechend der A b b. 1 im wesentlichen aus dem Lagerinnenring
1, dem geteilten Lageraußenring 2 mit den eingelegten Abstimmbeilagen 3, den Kugeln 4 und
den Laufdrähten 5, 6, 7, 8, 9,10, wobei zu den sonst
üblichen Laufdrähten 6, 7, 9,10 zusätzlich die Laufdrähte 5, 8 für die Aufnahme der vorwiegend in einer
Richtung auftretenden höchsten axialen Belastungen angeordnet sind. Mit 11 ist die jeweilige Drehachse
der einzelnen Kugeln bezeichnet.
Das Lager ist so konstruiert, daß im theoretisch gewichtslosen Zustand, also bei Vernachlässigung
des Eigengewichts sämtlicher Lagerteile, der lichte Abstand zwischen je zwei sich gegenüberliegenden
Laufdrähten größer ist als der Kugeldurchmesser.
Zur genauen Spieleinstellung wird der Laufdraht 7 entsprechend angeordnet und der Abstand des Laufdrahtes
10 von den Kugeln 4 durch Anpassung der Abstimmbeilagen 3 festgelegt.
Die Stützwinkel der Laufdrähte werden entsprechend dem jeweils vorliegenden häufigsten Belastungsfall so gewählt, daß die einwirkenden Kräfte möglichst
in einer Wirkungslinie, die parallel oder unter einem möglichst geringen Winkel zu den einwirkenden
Kräften liegt, durch das System übertragen werden.
Bei vorwiegender zentrisch einwirkender Axiallast (A b b. 1) werden die Laufdrähte 6 und 9 möglichst
an die unter einem Stützwinkel Ct1 von 90° angeordneten
Laufdrähte 5 bzw. 8 herangerückt. Bei dieser Belastung sind die unter den Stützwinkeln Ci1 und α
angeordneten Laufdrähte über ihre ganze Länge belastet, während die unter dem Stützwinkel λ., angeordneten
Laufdrähte unbelastet bleiben und das Spiel S1 zu den Kugeln aufweisen.
Die Abb. 2 zeigt das Verhalten des Lagers bei reiner zentrischer äußerer Radiallast. In diesem Falle
sind in der Zeichnung auf der linken Lagerseite die vier unter den Stützwinkeln « und a.-, angeordneten
Drähte belastet, während sie auf der rechten Lagerseite das Spiel s., zu den Kugeln aufweisen. Die unter
dem Stützwinkel λ, liegenden Laufdrähte sind dagegen auf beiden Seiten durch das Eigengewicht des
inneren Lagerringes belastet. Überwiegt die zentrische Radiallast, werden die Laufdrähte 6, 7 bzw.
9,10 möglichst nahe zueinander angeordnet.
In A b b. 3 ist ein mit einem axialen Moment be-, lastetes Lager dargestellt, bei dem die Kraft in dem
Abstand y von der Lagermitte angreift. Hier ergeben sich unterschiedlich große axiale Lagerbelastungen,
und zwar auf der in der Zeichnung linken Lagerseite die nach unten wirkende größere Kraft P1 und auf
der rechten Lagerseite die nach oben wirkende kleinere Kraft P2. Bei diesem-Belastungsfall sind die auf
der linken Lagerseite unter den Stützwinkeln «t und χ
angeordneten Laufdrähte belastet, während die beiden übrigen Laufdrähte unbelastet sind und zu den
Kugeln ein Spiel s aufweisen. Auf der rechten Lagerseite sind nur die unter dem Stützwinkel
<x2 liegenden Drähte belastet, während die übrigen vier Drähte
unbelastet sind, wodurch das Spiel S1 zu den Kugeln
entsteht.
Bei überwiegender exzentrischer Momentenbelastung werden die Laufdrähte 7 und 10 möglichst
nahe an die Laufdrähte 5 und 8 herangerückt, um eine möglichst gleichmäßige Belastung aller Laufdrähte
zu erzielen. Der Winkel cv2 wird also so groß
wie möglich gewählt.
Nach A b b. 4 greift an dem Lager eine radiale Momentenbelastung im Abstand χ von der Kugelkreisebene an. Dadurch ergibt sich auf der in der
Zeichnung linken Lagerseite eine axiale Belastung P der unter dem Stützwinkel λ, befindlichen Drähte
und eine radiale Belastung Pr der unter dem Stützwinkel
α und a2 angeordneten Drähte. Dadurch werden
auf der linken Lagerseite alle sechs Laufdrähte zur Belastungsaufnahme herangezogen. Demgegenüber
werden auf der rechten Lagerseite nur die unter dem Stützwinkel λ., angeordneten Drähte mit der
gleich großen Axialkraft P belastet, während die anderen vier Drähte zu den Kugeln das Spiel S1 aufweisen
und somit unbeiasiei bie.uen.
Claims (1)
1 2
überlagerten Axial-, Radial und Momentenbelastung
Patentanspruch: ändert sich auf dem Umfang der Laufbahnen der
Berührungswinkel zwischen Kugeln und Laufbahn,
Einreihiges Axial-Radial-Drahtkugellager mit so daß Differenzgeschwindigkeiten zwischen den
je drei Laufdrähten im Lagerinnen- und Lager- 5 Kugeln auftreten, die nicht immer durch elastische
außenring, dadurch gekennzeichnet, Kugel-Distanzhalter aufgefangen werden können,
daß von den drei Laufdrähten jedes Lagerringes Aus der USA.-Patentschrift 2 614 898 ist ein
(1, 2) jeweils einer (5, 8) entlang eines mit dem 'Kugellager mit sechs Laufflächen bekannt, das so-Durchmesser
des Kugelteilkreises ausgestatteten wohl als Radial- als auch als Axiallager verwendet
Kreises verläuft und die beiden übrigen Lauf- io werden kann. Hierbei sind im zusammengebauten
drähte (6, 7; 9, 10), die jeweils zu verschiedenen Zustande des Lagers nachstehende kennzeichnende
Seiten der Kugelteilkreisebene liegen, beim Merkmale wesentlich. Nach Spalte 2, Zeile 10, der
Lagerinnenring (1) radial innerhalb, beim Lager- vorgenannten Patentschrift ist »der Kugelkanal ein
außenring (2) dagegen außerhalb eines den gleichseitiges Rechteck«, wobei in Spalte 3, Zeilen 32
Kugelteilkreis enthaltenden Zylinders angeordnet 15 und 33, diesbezüglich angegeben ist, daß »der Absind,
und daß das Lager mit Spiel zwischen den stand zweier gegenüberliegender Kugellaufbannen
Kugeln (4) und allen Laufdrähten (5, 6, 7, 8, 9, gleich dem Kugeldurchmesser ist«. Das heißt, die
10) ausgestattet ist. Lagerluft ist bei allen vorhandenen Kugellaufbahnen
über den ganzen Umfang gleich Null. Dadurch ist ao dieses Lager über den gesamten Umfang an keiner
- der vorhandenen Laufbahnen mit einem Spiel ausge
stattet. Damit ist die Abrollkinematik des Laufsystems gestört, weil bei den verschiedenen Belastungsfällen
keine Konstanz der Kugeldrehachsen
Die Erfindung bezieht sich auf ein einreihiges 25 vorhanden ist, was zu einer unerwünschten Ver-
Axial-Radial-Drahtkugellager mit je drei Laufdräh- größerung des Drehwiderstandes durch die bohrende
ten im Lagerinnen- und Lageraußenring. Reibung führt. Außerdem können hierbei infolge des
Im Schwermaschinenbau werden an Geräten, bei Gleitens der Kugeln vorzeitige Verschleißerscheinun-
denen ein Teil gegen den anderen drehbar und gen eintreten.
schwenkbar gelagert werden muß, im immer größe- 30 Aus der deutschen Patentschrift 1 039 790 ist es an
ren Umfang Großwälzlager verwendet. sich bekannt, bei einem Wälzlager je drei Laufdrähte
Derartige Wälzlager sind als doppelreihige Kugel- im Lagerinnen- und Lageraußenring anzuordnen, die
drehverbindungen oder einreihige Vierpunkt- bzw. jedoch mit unterschiedlichen Wälzkörpern, nämlich
Rillenkugellager und Drahtkugellager bekannt (z. B. Zylinderrollen und Kugeln, zusammenwirken. Bei
deutsche Patentschriften 625 461 und 846 646). 35 diesen Lagern kann es hierbei bei außermittigem
Die Lagerungen müssen besonders in Kränen, Kraftangriff im Bereich der Rollenlaufbahnen zu
Baggern, Radargeräten, Verholspillen, Fahrzeugen Kantenläufern kommen.
mit schweren drehbaren Aufbauten und ähnlichen Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kugellager zu
Geräten, bei denen ein schweres Geräteteil gegen das schaffen, das entsprechend den jeweilig vorliegenden
andere gedreht und geschwenkt werden muß, gleich- 4° Belastungen einwandfreie Abroll- und Kraftverhältzeitig
axiale, radiale und durch außermittige Kraft- nisse ergibt. Gemäß der Erfindung wird dazu bei
einwirkung auftretende Momentenbelastungen auf- einem einreihigen Axial-Radial-Kugellager mit je drei
nehmen. Dabei wird durch die exzentrische, auf dem Laufdräh ten im Lagerinnen- und Lageraußenring
Lager ruhende Axiallast die Druckkraft auf den der vorgeschlagen, daß von'den drei Laufdrähten jedes
Axiallast zugewendeten Lagersektor, um die Axial- 45 Lagerringes jeweils einer entlang eines mit dem
last größer als die Zugkraft auf den der Axiallast Durchmesser des Kugelteilkreises ausgestatteten
abgekehrten Lagersektor. Kreises verläuft und die beiden übrigen Laufdrähte, ,
Einreihige Kugellager haben gegenüber den dop- die jeweils zu verschiedenen Seiten der Kugelteil- |
pelreihigen Kugeldrehverbindungen den Nachteil, kreisebene liegen, beim Lagerinnenring radial inner- \
daß die auf das Lager einwirkenden verschieden- 5° halb, beim Lageraußenring dagegen außerhalb eines j
artigen Kräfte in den gleichen Laufbahnabschnitten den Kugelteilkreis enthaltenden Zylinders angeord- ;
aufgenommen werden müssen. Damit ist die Berech- net sind und daß das Lager mit Spiel zwischen den \
nung der statischen und dynamischen Tragfähigkeit Kugeln und allen Laufdrähten ausgestattet ist.
sowie die Bestimmung der Lebensdauer verhältnis- Durch die vorgeschlagene Lösung wird in vorteilmäßig
schwierig, da die Belastungen für die Berech- 55 hafter Weise erreicht, daß insbesondere bei den vornung
der Laufbahnabschnitte miteinander kombi- liegenden Belastungsfällen mit überwiegender Axialniert
werden müssen. · last eine einwandfreie Führung und Kraftaufnahme
Bei den vorliegenden hauptsächlich axialen Be- durch die Kugeln erfolgt und die Drehachse der
lastungen konnten auch bekannte einreihige Kugel- Kugeln vorher festgelegt werden kann, da die Kugellager
noch keine befriedigende Lösung bringen, bei 60 berührungspunkte mit den Laufbahnen annähernd
denen die die Hauptaxiallast aufnehmende Laufbahn genau bestimmt werden können. Entscheidend dabei
über den Mittelpunkt der Kugeln hinweggezogen ist es, daß die auftretenden Axialbelastungen überwurde,
sich also Lager mit versetzten Lagerspalten wiegend von den beiden mit dem Durchmesser des
ergaben. Bei vorliegenden außermittigen Beanspru- Kugelteilkreises versehenen Laufdrähten aufgenomchungen
ist ein Taumeln der Kugeln nicht zu ver- 65 men werden.
meiden, da die Wälzkörper beim Bestreichen der Die A b b. 1 bis 4 zeigen gemäß der Erfindung
durch die außermittige Last entlasteten Seite der ausgebildete Lager bei verschiedenem Lastangriff.
Lauffläche ihre Drehrichtung ändern. Infolge der Die für die A b b. 1 gewählten Bezugszeichen der :
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEE0033803 | 1967-04-15 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1575443B1 DE1575443B1 (de) | 1972-02-03 |
DE1575443C2 true DE1575443C2 (de) | 1974-03-14 |
Family
ID=7076414
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1575443A Expired DE1575443C2 (de) | 1967-04-15 | 1967-04-15 | Einreihiges Axial-Radial-Drahtkugellager |
Country Status (4)
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---|---|
DE (1) | DE1575443C2 (de) |
FR (1) | FR1559418A (de) |
GB (1) | GB1184994A (de) |
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Families Citing this family (1)
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Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US1379945A (en) * | 1919-12-18 | 1921-05-31 | Waldemar H Teetsow | Ball-bearing |
US2614898A (en) * | 1948-12-14 | 1952-10-21 | Charles A Adams | Ball bearing |
DE1008060B (de) * | 1954-02-11 | 1957-05-09 | Franke U Heydrich G M B H | Kugellager |
FR1332286A (fr) * | 1961-07-28 | 1963-07-12 | Rothe Erde Eisenwerk | Cages pour grandes couronnes de roulements |
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-
1968
- 1968-03-08 SE SE03087/68A patent/SE335259B/xx unknown
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- 1968-03-27 FR FR1559418D patent/FR1559418A/fr not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE335259B (de) | 1971-05-17 |
GB1184994A (en) | 1970-03-18 |
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FR1559418A (de) | 1969-03-07 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |