DE20019899U1

DE20019899U1 - Wälzlager für Translations- und Rotationsbewegungen

Info

Publication number: DE20019899U1
Application number: DE20019899U
Authority: DE
Original assignee: SKF GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 2000-11-22
Filing date: 2000-11-22
Publication date: 2001-02-08
Anticipated expiration: 2010-11-23
Also published as: JP2002213466A; JP3950677B2

Description

• I

SKF GmbH Schweinfurt, 22.11.2000

DE 00 034 DE STP-he.se

B e sehre ibung

Wälzlager fur Translations- und Rotationsbewegungen

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager fur Translations- und Rotationsbewegungen.

Derartige Wälzlager zeichnen sich dadurch aus, daß wenigstens einer der beiden Lagerringe eine axiale Bewegung der Wälzkörper zuläßt, in dem er beispielsweise ohne seitliche Flansche ausgeführt ist. Durch die Axialbewegung wird jeweils eine geringe Menge Schmierstoff aus dem Wälzlager herausgeführt und es werden möglicherweise Schmutzstoffe in das Wälzlager transportiert. Beide Effekte sind in der Regel unerwünscht, da sie auf Dauer zu einer Schädigung des Wälzlagers fuhren können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Wälzlager für Translationsund Rotationsbewegungen bereitzustellen, das über einen langen Zeitraum zuverlässig arbeitet.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination des Anspruchs 1 gelöst.

Das erfindungsgemäße Wälzlager weist einen ersten und einen zweiten Lagerring sowie Wälzkörper auf, die zwischen dem ersten Lagerring und dem zweiten Lagerring angeordnet sind. Die Wälzkörper rollen auf eine ersten Läuffläche des

ersten Lagerrings und einer zweiten Lauffläche des zweiten Lagerrings ab und sind relativ zur zweiten Lauffläche des zweiten Lagerrings axial verschiebbar. In Axialrichtung an den ersten Lagerring gliedert sich ein Schmiermittekeservoir an, das mit dem ersten Lagerring und dem zweiten Lagerring dichtend abschließt. Das Schmiermittelreservoir weist einen Dichtring mit wenigstens zwei axial nebeneinander angeordneten Dichtlippen auf, die gegen die zweite Lauffläche des zweiten Lagerrings anlaufen.

Das erfindungsgemäße Wälzlager hat den Vorteil, daß trotz der unterschiedlichen Anforderungen an das Dichtungssystem infolge der Rotations- und der Translationsbewegung eine zuverlässige Abdichtung erzielt wird.

Bei der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wälzlagers wird die zuverlässige Abdichtung zum ersten Lagerring hin dadurch erreicht, daß das Schmiermittekeservoir mit dem ersten Lagerring fest verbunden ist, in dem es beispielsweise mit dem Lagerring verpreßt oder verklebt ist oder in eine Vertiefung des Lagerrings eingreift. Die Vertiefung kann als umlaufende Radialnut ausgebildet sein.

Damit die Dichtlippen möglichst gut an der zweiten Lauffläche des zweiten Lagerrings anliegen und somit eine gute Abdichtung zum zweiten Lagerring erreicht wird, sind die Dichtlippen so orientiert, daß ihr axialer Abstand mit Annäherung an diese zweite Lauffläche zunimmt. Den unterschiedlichen Verhältnissen, denen die der Lagerinnenseite zugewandte Dichtlippe und die der Umgebung zugewandte Dichtlippe ausgesetzt sind bzw. die durch die unterschiedlichen Bewegungsarten Translation und Rotation entstehen, kann dadurch Rechnung getragen werden, daß die Dichtlippen jeweils für diese unterschiedlichen Verhältnisse optimiert und somit unterschiedlich ausgebildet sind.

Das SchmiermitteLreservoir ist vorzugsweise formbeständig ausgebildet, um einer vorzeitigen Materialermüdung, die beispielsweise bei flexiblen Ausführungen auftreten könnte, vorzubeugen. Bezüglich seiner Form ist es so ausgebildet, daß eine Förderung des Schmiermittels in das Innere des Wälzlagers begünstigt wird. Als Werkstoff wird vorzugsweise Kunststoff eingesetzt. Je nach Anwendungsfall kann der Dichtring als separates Bauteil gefertigt sein und in eine Vertiefung des Schmiermittelreservoirs eingepreßt sein oder alternativ dazu auch direkt an das Schmiermittelreservoir angeformt sein.

Das Schmiermittelreservoir ist mit einem Schmierfett gefüllt, das über die gesamte Lebensdauer des Wälzlagers eine ausreichende Schmierung bereitstellt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 das erfindungsgemäße Wälzlager in Schnittdarstellung,

Figuren 2 und 3 jeweils vergrößerte Ausschnitte aus Figur 1 zur Veranschaulichung der Abdichtung des Schmiermittekeservoirs.

Figur 1 zeigt das erfindungsgemäße Wälzlager °in Schnittdarstellung. Das Wälzlager weist einen Außenring 1 und einen Innenring 2 auf sowie zwischen Außenring 1 und Innenring 2 angeordnete Wälzkörper 3, die als Zylinderrollen ausgebildet sind. Die Wälzkörper 3 rollen auf Laufflächen 4 des Außenrings 1 und Laufflächen 5 des Innenrings 2 ab, so daß der Außenring 1 und der Innenring 2 relativ zueinander rotieren. Desweiteren kann der Innenring 2 relativ zu den Wälzkörpern 3 in Axialrichtung bewegt werden. Dieses ist in Figur 1 dadurch verdeutlicht, daß der Innenring 2 in zwei verschiedenen axialen Stellungen dargestellt ist. Da der Innenring in seinen axialen Abmessungen begrenzt ist, muß die axiale Bewegung dementsprechend ebenfalls begrenzt sein, damit die Wälzkörper 3 die Lauffläche 5

des Innenrings 2 nicht verlassen. Relativ zum Außenring 1 ist eine Axialbewegung der Wälzkörper 3 nicht möglich, da der Außenring 1 beidseitig mit in Radialrichtung weisenden Flanschen 6 versehen ist. In dem dargestellten Ausfuhrungsbeispiel verfügt das Wälzlager zudem noch über einen Käfig 7, der die einzelnen Wälzkörper 3 aufnimmt.

An den Außenring 1 ist beidseitig je ein Schmiermittekeservoir 8 angebracht, das sowohl zum Außenring 1 als auch über einen Dichtring 9 zum Innenring 2 hin abgedichtet ist. Einzelheiten zu dieser Abdichtung sind in den Figuren 2 und 3 dargestellt. Das Schmiermittekeservoir 8 besteht vorzugsweise aus einem formbeständigen Kunststoffgehäuse, in das eine Fettfullung eingebracht ist. Die Fettfüllung ist bezüglich der Menge und der Zusammensetzung des Fetts so bemessen, daß über die gesamte Lebensdauer des Wälzlagers eine ausreichende Schmierung bereitgestellt wird. Um eine Förderwirkung des Fetts vom Schmiermittekeservoir 8 in das Innere des Wälzlagers zu erzielen, verjüngt sich der Querschnitt des Innenraums des Fettreservoks 8 mit zunehmenden axialen Abstand vom Außenring 1.

Figur 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus Figur 1 in dem Bereich, in dem das Schmiermittelreservoir 8 am Außenring 1 befestigt ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Flansch 6 des Außenrings eine umlaufende Radialnut 10 auf, in die ein Vorsprung 11 des Schmiermittekeservoirs 8 eingreift. Das Schmiermittekeservoir 8 ist im Bereich des Vorsprungs 11 radial nach außen vorgespannt, so daß das Schmiermittekeservoir 8 fest am Außenring 1 anliegt und somit sowohl in Radialrichtung als auch in Axialrichtung gesichert ist. Alternativ zu der dargestellten Befestigung kann das Schmiermittekeservoir 8 auch in den Außenring 1 eingepreßt sein oder mit diesem verklebt sein. In jedem Fall ist die Befestigung zwischen dem Schmiermittelreservok 8 und dem Außenring 1 so ausgelegt, daß sowohl ein mechanischer Halt des Schmiermittekeservoks 8 gewährleistet ist als auch eine sichere Abdichtung des Innenraums des Wälzlagers erfolgt.

Figur 3 zeigt einen Ausschnitt aus Figur 1 in dem Bereich, in dem der Dichtring 9 angeordnet ist. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Dichtring 9 als separates Bauteil ausgeführt und in eine umlaufende Radialnut 12 des Schmiermittekeservoirs eingepreßt. Alternativ dazu kann der Dichtring 9 auch direkt an das Schmiermittekeservoir 8 angeformt sein, so daß das Schmiermittekeservoir 8 und der Dichtring 9 einstückig ausgeführt sind. Der Dichtring 9 weist zwei Dichtlippen 13 und 14 auf, die jeweils zum Innenring 2 hin orientiert sind und in schleifenden Kontakt mit der Lauffläche 5 des Innenrings 2 stehen. Die Dichtlippe 13 ist der Innenseite des Wälzlagers zugewandt und läuft schräg gegen die Lauffläche 5 des Innenrings 2 an. Sie ist so ausgebildet, daß sie für einen möglichst optimalen Einschluß des im Wälzlager vorhandenen Schmiermittels sorgt. Die Dichtlippe 14 ist axial versetzt zur Dichtlippe 13 angeordnet und der Umgebung des Wälzlagers zugewandt. Die Dichtlippe 14 läuft ebenfalls schräg gegen die Lauffläche 5 des Innenrings 2 an und ist so. ausgebildet, daß sie insbesondere ein Eindringen von Schmutzstoffen in das Innere des Wälzlagers verhindert. Die Dichtlippen 13 und 14 sind relativ zueinander so orientiert, daß ihre axiale Erstreckungen in entgegengesetzte Richtungen weisen, d. h. die Dichtlippen 13 und 14 bilden zusammen ein sich zur Lauffläche 5 des Innenrings 2 öffnendes V. Die Ausbildung der beiden Dichtlippen 13 und 14 kann dabei auch so erfolgen, daß bei einer der Dichtlippen vorrangig die Belange für eine Abdichtung bei einer rotierenden Bewegung und bei der anderen Dichtlippe vorrangig die Belange für eine Abdichtung bei einer Translationsbewegung berücksichtigt werden. Als Material für die Dichtlippen eignen sich insbesondere Elastomermaterialien.

In einer Variante der Erfindung sind die Funktionalitäten von Außenring 1 und Innenring 2 vertauscht, d. h. die Wälzkörper 3 sind gegen den Außenring 1 axial beweglich und das Schmiermittekeservok 8 ist am Innenring 2 befestigt.

Claims

1. Wälzlager für Translations- und Rotationsbewegungen mit

- einem ersten Lagerring (1),

- einem zweiten Lagerring (2),

- Wälzkörpern (3), die zwischen dem ersten Lagerring (1) und dem zweiten Lagerring (2) angeordnet sind, auf einer ersten Lauffläche (4) des ersten Lagerrings (1) und einer zweiten Lauffläche (5) des zweiten Lagerrings (2) abrollen und relativ zur zweiten Lauffläche (5) des zweiten Lagerrings (2) axial verschiebbar sind,

- wenigstens einem Schmiermittelreservoir (8), das sich in Axialrichtung an den ersten Lagerring (1) angliedert und mit dem ersten Lagerring (1) und dem zweiten Lagerring (2) dichtend abschließt,

dadurch gekennzeichnet, daß das Schmiermittelreservoir (8) einen Dichtring (9) mit wenigstens zwei axial nebeneinander angeordnete Dichtlippen (13, 14) aufweist, die gegen die zweite Lauffläche (5) des zweiten Lagerrings (2) anlaufen.

2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmiermittelreservoir (8) mit dem ersten Lagerring (1) fest verbunden ist.

3. Wälzlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmiermittelreservoir (8) mit dem ersten Lagerring (1) verpreßt ist.

4. Wälzlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmiermittelreservoir (8) mit dem ersten Lagerring (1) verklebt ist.

5. Wälzlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmiermittelreservoir (8) wenigstens einen Vorsprung (11) aufweist, der in eine Vertiefung (10) des ersten Lagerrings (1) eingreift.

6. Wälzlager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (10) als umlaufende Radialnut ausgebildet ist.

7. Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippen (13, 14) so orientiert sind, daß ihr axialer Abstand mit Annäherung an die zweite Lauffläche (5) des zweiten Lagerrings (2) zunimmt.

8. Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippen (13, 14) unterschiedlich ausgebildet sind.

9. Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (9) als separates Bauteil gefertigt ist und in eine Vertiefung (12) des Schmiermittelreservoirs (8) eingepreßt ist.

10. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (9) an das Schmiermittelreservoir (8) angeformt ist.

11. Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmiermittelreservoir (8) formbeständig ausgebildet ist.

12. Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmiermittekeservoir (8) so geformt ist, daß eine Förderung des Schmiermittels in das Innere des Wälzlagers begünstigt ist.

13. Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmiermittelreservoir (8) aus Kunststoff gefertigt ist.

14. Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmiermittelreservoir (8) mit einem Schmierfett gefüllt ist, das über die gesamte Lebensdauer des Wälzlagers eine ausreichende Schmierung bereitstellt.