DE19903848A1

DE19903848A1 - Spannlager

Info

Publication number: DE19903848A1
Application number: DE19903848A
Authority: DE
Inventors: Juergen Oetien
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1999-02-01
Filing date: 1999-02-01
Publication date: 2000-08-03
Anticipated expiration: 2019-02-02
Also published as: DE19903848B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Spannlager (1, 18, 20) mit einem verlängerten Innen- (2) und/oder Außenring (3) und dazwischen angeordneten, auf zugehörigen Laufbahnen (4, 5) abrollenden Wälzkörpern (6) sowie Mitteln zur Festlegung zumindest eines der Lagerringe (2, 3) an einer Anschlußkonstruktion. DOLLAR A Das Lager zeichnet sich dadurch aus, daß der Innen- (2) und/oder Außenring (3) in axialer Richtung außerhalb der Laufbahnen (4, 5) mit einer radial nach außen und/oder einer radial nach innen offenen Ausnehmung (7) versehen ist, so daß ein mit dem Innen- (2) und/oder dem Außenring (3) verbundenes zweites Ringteil (9) gebildet ist, dieses zweite Ringteil (9) durch stirnseitige Schlitze (10) in federnde Segmente (11) untergliedert ist, die jeweils ein in axialer Richtung beweglich angeordnetes Verriegelungselement aufnehmen, das mit seiner Stirnfläche an einer Stirnfläche (14) der radialen Ausnehmung (7) anliegt, so daß die federnden Segmente (11) in ihrer radialen Position durch eine unterschiedliche axiale Stellung des Verriegelungselementes veränderbar sind.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Spannlager mit einem verlängerten Innen- und/oder Außenring und dazwischen angeordneten, auf zugehörigen Laufbahnen abrol lenden Wälzkörpern sowie Mitteln zur Festlegung zumindest eines der Lager ringe an einer Anschlußkonstruktion.

Hintergrund der Erfindung

Ein derartiges Spannlager ist aus dem Fachbuch M. Albert/H. Köttritsch "Wälzlager - Theorie und Praxis", Springer-Verlag Wien New York, 1987 vor bekannt. Das auf Seite 24 dargestellte Spannlager ist als Rillenkugellager aus gebildet, das einen verlängerten Innenring besitzt, der mit einem Exzenterring auf einer Welle befestigt ist. Derartige Spannlager werden vorzugsweise für einfache Lagerungen verwendet. Man findet sie z. B. in Landmaschinen, För deranlagen, Baumaschinen und anderen Apparaten. Sie werden fast aus schließlich als Festlager verwendet. Sie eignen sich deshalb hauptsächlich zur Lagerung kurzer Wellen für Einbaustellen, an denen nur geringe Wärmedeh nungen zu erwarten sind.

Nachteilig dabei ist, daß zur Fixierung an einer Anschlußkonstruktion, hier eine Welle, ein zusätzlicher Exzenterring zu fertigen ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Spannlager zu entwickeln, das an einer Anschlußkonstruktion ohne ein zusätzliches Bauteil fixierbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 dadurch gelöst, daß der Innen- und/oder der Außenring in axialer Richtung außerhalb der Laufbahnen mit einer radial nach außen und/oder ei ner radial nach innen offenen Ausnehmung versehen ist, so daß ein mit dem Innen- und/oder dem Außenring verbundenes zweites Ringteil gebildet ist, die ses zweite Ringteil durch stirnseitige Schlitze in federnde Segmente unterglie dert ist, die jeweils ein in axialer Richtung beweglich angeordnetes Verriege lungselement aufnehmen, das mit seiner Stirnfläche an einer Stirnfläche der radialen Ausnehmung anliegt, so daß die federnden Segmente in ihrer radialen Position durch eine unterschiedliche axiale Stellung des Verriegelungsele ments veränderbar sind.

Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung der Lagerringe ist sichergestellt, daß das Spannlager ohne zusätzlichen Exzenterring fest an einer Anschluß konstruktion in Form einer Welle für den Innenring oder in Form eines Gehäu ses für den Außenring fixierbar ist. Das zweite Ringteil bzw. die federnden Segmente des zweiten Ringteiles wirken dabei in einfacher und eleganter Wei se als Klemmelement, das einen ordnungsgemäßen Festsitz der Spannlage rung erlaubt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Spannlagers sind in den Unteransprüchen beschrieben. So geht aus Anspruch 2 hervor, daß das Verriegelungselement als ein Gewindestift mit einer stirnseitigen Spitze ausgebildet ist. Durch diese stirnseitige Spitze werden beim Festklemmen des Spannlagers die wirkenden Hebelverhältnisse positiv beeinflußt, so daß eine höhere Feststellkraft erzielt werden kann und/oder eine radial niedrigere Bauweise des Lagerringes mög lich ist.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind aus den Ansprüchen 3 und 4 ersichtlich. So ist nach Anspruch 3 vorgesehen, daß das zweite Ringteil des Innenringes zumindest in einem Teil seiner Aufnahmebohrung mit einer ge härteten Ringschneide versehen ist. Dementsprechend soll nach Anspruch 4 die Mantelfläche des zweiten Ringteils des Außenringes zumindest ebenfalls teilweise einer gehärteten Ringschneide versehen sein. Diese gehärteten Ringschneiden sorgen nun dafür, daß die Haltekraft des Innenringes an der Welle bzw. die Haltekraft des Außenringes im Gehäuse nochmals erhöht wird.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung des Spannlagers ist in Anspruch 5 be schrieben. Danach soll es als Kreuzrollenlager mit einem aus zwei Teilringen zusammengesetzten Außenringe ausgebildet sein, die durch ein Halteelement miteinander verbunden sind. Kreuzrollenlager werden in bekannter Weise ins besondere dann eingesetzt, wenn hohe Tragzahlen und hohe Steifigkeiten der Lagerung realisiert werden müssen.

Nach einem weiteren zusätzlichen Merkmal gemäß Anspruch 6 soll das Spannlager als ein Vierpunktlager ausgebildet sein. Vierpunktlager sind insbe sondere für hohe Drehzahlen geeignet.

Schließlich ist nach weiteren zusätzlichen Merkmalen gemäß den Ansprü chen 7 und 8 vorgesehen, daß das Spannlager vollrollig oder mit einem Käfig ausgebildet ist und daß es durch eine Spalt- oder durch eine schleifende Dichtung nach beiden Seiten abgedichtet ist.

Die Erfindung wird an nachstehenden Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Spannlager entsprechend der Linie I-I in Fig. 2,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Spannlagers,

Fig. 3 und 4 einen axialen Halbschnitt durch unterschiedliche Ausfüh rungsvarianten eines Spannlagers.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

In den Fig. 1 und 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines mit 1 be zeichneten Spannlagers gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Dieses Spannlager 1 besteht aus einem Innenring 2 und einem Außenring 3, zwischen denen auf zugehörigen Laufbahnen 4 und 5 Wälzkörper in Form von Lagerku geln 6 abrollen. Die Laufbahnen 4 und 5 sind als plane Prismenlaufbahn aus gebildet, so daß durch eine Punktberührung zwischen Lagerkugel 6 und Lauf bahnen 4 und 5 eine besonders geringe Reibung des Spannlagers 1 realisiert ist. Die Lagerringe 2 und 3 sind in ihrer radialen Ausdehnung so aufeinander abgestimmt, daß die Lagerkugeln 6 nach außen durch eine Spaltdichtung ab gedichtet sind.

Der Innenring 2 ist gegenüber dem Außenring 3 in axialer Richtung verlängert ausgebildet. Er ist axial außerhalb der Laufbahn 5 mit einer kreisringförmigen Ausnehmung 7 ausgestattet, die in radialer Richtung nach außen hin, d. h. entgegengesetzt zur Lagerachse 8 offen ist. Auf diese Weise ist ein mit dem eigentlichen Innenring 2 verbundenes zweites Ringteil 9 gebildet, das, wie aus Fig. 2 ersichtlich, durch stirnseitige Schlitze 10 in federnde Segmente 11 un tergliedert ist. Im vorliegenden Beispiel ist die Untergliederung so gewählt, daß jeweils zwei gegenüberliegende federnde Segmente 11 entstehen. In jedem dieser Segmente 11 ist nun ein axial verschiebbarer Gewindestift 12 angeord net, der mit seiner stirnseitigen Spitze 13 an einer Stirnfläche 14 der Ausneh mung 7 anliegt. Der Innenring 2 weist weiter eine glatte Aufnahmebohrung 15 auf, um das Spannlager 1 auf eine nicht dargestellte Welle aufschieben zu können. Wie Fig. 1 weiter zeigt, besitzt das zweite Ringteil 9 des Innenrin ges 2 im linksseitigen Teil seiner Aufnahmebohrung 15 eine gehärtete Ring schneide 16. Wird nun über einen im Gewindestift 12 angebrachten Innen sechskant 17 dieser in axialer Richtung nach rechts verschoben, so kommt die Spitze 13 an der Stirnfläche 14 der Ausnehmung 7 zur Anlage und bewirkt, daß die federnden Segmente 11 mit ihrer Ringschneide 16 in Richtung der La gerachse 8 verschoben werden und so für einen sicheren Halt des Spannla gers 1 auf der nicht gezeigten Welle durch Klemmung sorgen.

Das in Fig. 3 mit 18 bezeichnete Spannlager ist als Vierpunktlager ausgebil det, dessen Lagerkugeln 6 in einem Käfig 19 untergebracht sind. Im Gegensatz zum Spannlager 1 gemäß den Fig. 1 und 2 ist im vorliegenden Fall zusätz lich auch der Außenring 3 mit einer kreisförmigen Ausnehmung 7 versehen, die jedoch in Richtung der Lagerachse 8 radial offen ist. Auf diese Weise ist wie derum ein zweites Ringteil 9 gebildet, das fest mit dem Außenring 3 verbunden ist und durch nicht sichtbare stirnseitige Schlitze 10 in federnde Segmente 11 aufgeteilt ist. In der bereits beschriebenen Weise sind nun auch in diesen fe dernden Segmenten 11 des Außenringes 3 Gewindestifte 12 angeordnet, die für ein radiales Anliegen der federnden Segmente 11 mit der ebenfalls vorhan denen Ringschneide 16 in einer nicht gezeigten Aufnahmebohrung eines Ge häuses sorgen.

Schließlich ist in Fig. 4 ein Spannlager 20 gezeigt, das als ein Kreuzrollenla ger ausgestaltet ist, dessen Außenring 3 von zweit Teilringen 21 und 22 gebil det ist, die mit Hilfe eines Halteelementes 23 aneinander gehalten sind.

Bezugszahlenliste

1

Spannlager

2

Innenring

3

Außenring

4

Laufbahn

5

Laufbahn

6

Lagerkugel

7

Ausnehmung

8

Lagerachse

9

zweites Ringteil

10

stirnseitiger Schlitz

11

federndes Segment

12

Gewindestift

13

stirnseitige Spitze

14

Stirnfläche

15

Aufnahmebohrung

16

Ringschneide

17

Innensechskant

18

Spannlager

19

Käfig

20

Spannlager

21

Teilring

22

Teilring

23

Halteelement

Claims

1. Spannlager (1, 18, 20) mit einem verlängerten Innen- (2) und/oder Außen ring (3) und dazwischen angeordneten, auf zugehörigen Laufbahnen (4, 5) abrollenden Wälzkörpern (6) sowie Mittel zur Festlegung zumindest eines der Lagerringe (2, 3) an einer Anschlußkonstruktion, dadurch gekenn zeichnet, daß der Innen- (2) und/oder der Außenring (3) in axialer Rich tung außerhalb der Laufbahnen (4, 5) mit einer radial nach außen und/oder einer radial nach innen offenen Ausnehmung (7) versehen ist, so daß ein mit dem Innen- (2) und/oder dem Außenring (3) verbundenes zweites Ringteil (9) gebildet ist, dieses zweite Ringteil (9) durch stirnseitige Schlitze (10) in federnde Segmente (11) untergliedert ist, die jeweils ein in axialer Richtung bewegliche angeordnetes Verriegelungselement aufnehmen, das mit seiner Stirnfläche an einer Stirnfläche (14) der radialen Ausnehmung (7) anliegt, so daß die federnden Segmente (11) in ihrer radialen Position durch eine unterschiedliche axiale Stellung des Verriegelungselements ver änderbar sind.

2. Spannlager (1, 18, 20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement als ein Gewindestift (12) mit einer stirnseitigen Spitze (13) ausgebildet ist.

3. Spannlager (1, 18, 20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ringteil (9) des Innenringes (2) zumindest in einem Teil seiner Aufnahmebohrung (15) mit einer gehärteten Ringschneide (16) versehen ist.

4. Spannlager (18, 20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche des zweiten Ringteiles (9) des Außenringes (3) zumindest teilweise mit einer gehärteten Ringschneide (16) versehen ist.

5. Spannlager (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als Kreuzrollenlager mit einem aus zwei Teilringen (21, 22) zusammengesetz ten Außenring (3) ausgebildet ist, die durch ein Halteelement (23) miteinan der verbunden sind.

6. Spannlager (18) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als Vierpunktlager ausgebildet ist.

7. Spannlager (1, 18, 20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es vollrollig oder mit einem Käfig (19) ausgebildet ist.

8. Spannlager (1, 18, 20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es durch eine Spalt- oder durch eine schleifende Dichtung abgedichtet ist.