DE2406042A1

DE2406042A1 - Waelzlager

Info

Publication number: DE2406042A1
Application number: DE19742406042
Authority: DE
Inventors: Jean Beauchet
Original assignee: Societe Nouvelle de Roulements SNR SA
Current assignee: NTN SNR Roulements SA
Priority date: 1973-02-14
Filing date: 1974-02-08
Publication date: 1974-08-29
Also published as: IT1004953B; GB1465551A; JPS49113056A

Description

Patentanwälte Dipl.- Ing. W. Scherrmann Dr.- Ing. R. Roger

7300 Esslingon (Neckar), Fabrikstraße 24, Postfach 348 6. Februar 1974 _Τβ1β(οη

PA 1 rÜkU Stuttgart (0711)356553

359619

TelegramiTd Patentschutz Esslingenneckar

SOCIETE NOUVELLE DF ROULEMENTS, 7400 Annecy (Frankreich)

Wälzlager

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager zur Anordnung zwischen zwei gegeneinander umlaufenden, mechanischen Elementen, mit zwei Reihen von Wälzkörpern,

die im wesentlichen in einer gleichen Radialebene liegen sowie mit zwei äußeren Flanschen und einem mit den beiden Wälzkörperreihen in Berührung stehenden Zwischenflansch, wobei die drei Flansche aus Blechformteilen bestehen, die derart gestaltet und übereinanderliegend angeordnet sind, daß zwei Wälzbahnen unterschiedlichen Durchmessers für die beiden Reihen von Wälzkörpern ausgebildet sind.

Bei einem solchen Wälzlager sind die beiden Wälzkörperreihen durch ein Zwischenelement getrennt, dar abhängig von der jeweiligen Lagerbauart als Lageraußenring oder Lagerinnenring dient, wobei der Wälzbahndurchmesser der beiden Wälzkörperbahnen unterschiedlich ist.

Es sind Wälzlager mit mehreren Kugelreihen bekannt, deren wesentliches Merkmal darin besteht, daß die Kugeln in zwei getrennten Reihen umlaufen, wobei der Wälzbahndurchmosser für die beiden Kugeireihen gleich ist. Hier-

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• hei sind Starrlager mit zwei Kugelreihen bekannt,. wie auch Pendellager mit zwei Kugelreihen in Gebrauch sind.

Außerdem sind Kugellager mit mehreren Kugelreihen bekannt, bei denen die Wälzbahnen, der einzelnen Kugelreihen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen. Lager dieser Art sind aus drei Ringen zusammengesetzt und üblicher Weise Zwische:iringlager genannt.

Solche Zwischenringlager klassischer Bauart mit zwei Kugelreihen weisen einen massiven Aufbau auf; ihre Herstellung erfordert eine Vielzahl von Arbeitsgängen, wobei insbesondere spanabhebende Bearbeitungsvorgänge erforderlich sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde> ein Wälzlager mit zwei Wälzkörperreihen sowie mit unterschiedlichem Durchmesser der Wälzbahnen der beiden Wälzkörperreihen zu schaffen, bei dem der Lagerinnen- und -außenring als Metallflansche auf dem Wege der plastischen Metallverformung mit den entsprechenden Vorteilen erzeugt werden können, wobei eine vielfältige Lagerausbildung derart möglich ist, daß axiale und/oder radiale Lagerbelastungen ausgenommen werden, wobei gleichzeitig das Lager nicht unbedingt in einer entsprechenden Lagerausnehmung mit Sitz angeordnet zu werden braucht, sondern entsprechend dem jeweiligen Anwendungszweck auch derart gestaltet sein kann, daß die Lagerbefestigung durch entsprechende Anflanschung des Innen- oder Außenringes über geeignete Befestigungsmittel, wie Schrauben, Bolzen und dergleichen geschehen kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das eingangs genannte Wälzlager erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Flansche einen in Gestalt einer rohrförmigen Büchse ausgebildeten Teil aufweist, dessen Achse mit der Lagerachse zusammenhalt und mit dem das Lager auf einem der mechanischen Elemente befestigbar ist.

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In einer ersten Ausführungsform des neuen Wälzlagers kann die Anordnung derart getroffen sein, daß der Zwischenflansch eine innere Wälzbahn für eine der Reihen der Wälzkörper und eine äußere Wälzbahn für die andere Reihe der Wälzkörper bildet. Die anderen Wälzbahnen werden hierbei von den äußeren Flanschen gebildet.

Der Zwischenflansch kann den Lagerinnenring und die beiden äußeren Flanschen können, den Lageraußenring bilden.

In einer abgewandelten Ausführungsform bildet der Zwischenflansch den Lageraußenring, während die beiden äußeren Flansche den Lagerinnenring bilden.

Die beiden äußeren Flanschen sind vorzugsweise mechanisch unmittelbar miteinander verbunden. Die Anordnung kann aber auch derart getroffen sein, daß die beiden äußeren Flansche außer Berührung miteinander angeordnet sind und in Abhängigkeit von der jeweiligen Lagerbslastung verstellbar gegeneinander verspannbar sind.

Der Zwisehenflansch kann auf einem der mechanischen Elemente mittels eines Teiles in Gestalt eines radialen Bordes befestigt sein, welcher ein seitliches Anflanschen gestattet.. Diese Befestigung kann im übrigen auch mittels eines Teiles des Zwischenflansches geschehen, der in Gestalt einer rohrförmigen Büchse ausgebildet ist, deren Achse mit der Drehachse der mechanischen Elemente, d.h. mit der Lagerachse zusammenfällt.

Bei dieser Ausführungsform ist der Lageraufbau mit Vorzug derart gewählt, daß die die äußeren und die inneren Berührungspunkte der Wälzkörper der beiden Wälzkörperreihen miteinander verbindenden Geraden die Lagerachse unter gleichen oder unterschiedlichen spitzen Winkeln schneider:.

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Bei einer zweiten Ausführungsform des neuen Wälzlagers bildet der Zwischenflansch die inneren Wälzbahnen der beiden Reihen von Wälzkörpern, während jede äußere Wälzbahn jeweils von einem der äußeren Flansche gebildet ist.

Mit Vorteil können der Zwischenflansch den Lagerinnenring und die beiden äußeren Flansche den Lageraußenring bilden.

Zu diesem Zwecke weist der Zwischenflansch einen in Gestalt einer rohrförmigen Büchse ausgebildeten Teil auf, der mit einem der mechanischen Elemente zusammenwirken kann.

Der am weitesten außenliegende äußere Flansch kann im übrigen derart geformt sein, daß er ebenfalls einen in Gestalt einer rohrförmigen Büchse ausgebildeten Teil aufweist, welcher in eine Bohrung des anderen mechanischen Elementes einfügbar ist, wobei die beiden äußeren Flansche außerdem mechanisch unmittelbar miteinander verbunden sind.

In einer abgewandelten Ausführungsform können die beiden äußeren Flansche jeweils einen nach außen gerichteten radialen Bord aufweisen, der ihre Befestigung an dem mechanischen Element gestattet.

Bei einer dritten Ausführungsform des neuen Wälzlagers schließlich bildet der Zwischenflansch die äußeren Wälzbahnen der beiden Reihen von Wälzkörpern, während jede innere Wälzbahn jeweils von einem der äußeren Flansche gebildet ist.

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Mit Vorteil bildet hierbei der Zwischenflansch den Lageraußenring, während die beiden äußeren Flansche den Lagerinnenring bilden. Zu diesem Zwecke können die Flansche, ähnlich wie bei der zweiten Ausführungsform ausgebildet sein.

Bei der zweiten und der dritten Ausführungsform ist das Lager mit Vorzug derart aufgebaut, daß die die äußeren und inneren Berührungspunkte der Wälzkörper der beiden WXIzkörperreihen jeweils miteinander verbindenden Geraden die Lagerachse unter einem spitzen bzw. einem stumpfen Winkel schneiden.

Die be.^J. den neuen Wälzlagern verwendeten Wälzkörper können unterschiedlicher Art sein. So kennen insbesondere Kugeln, zylinderische Rollen,, kegelförmige Rollen, tonnenförmige Rollen und dergleichen Verwendung finden. Die einzelnen, die beiden Wälzkörperreihen bildenden Wälzkörper können im übrigen durch Lagerkäfige an sich bekannter Art voneinander getrennt sein.

Weitere vorteilhafte Merkmale und Eigenschaften der erfindungsgemäßen Wälzlager ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von i.i der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen des Gegenstandes der Erfindung sowie aus den anschließenden ODteranpprüchen.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Wälzlager gemäß der Erfindung, dessen Zwischenflansch eine innere und eine äußere Wälz-. bahn bildet und bei dem der Lagerinnenring von zwei mechanisch miteinander verbundenen äußeren Flanschen gebildet ist. im Querschnitt in einer Seitenansicht und in ei.ner Teildarstellung,

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Fig. 2 einen der äußeren Flansche des Wälzlagers nach Fig. 1 in einer Seitenansicht,

Fig. 3 den anderen äußeren Flansch -des Wälzlagers nach Fig 1 in einer Seitenansicht,

Fig. 4 ein wälzlager gemäß der Erfindung in einer anderen Ausführungsform, bei der der Zwischenflansch eine innere und eine äußere Wälzbahn für die Wälzkörper der beiden Wälzkörperreihen bilden und bei der der Lageraußenring aus zwei mechanisch miteinander verbundenen äußeren Flanschen besteht, im Querschnitt in einer Seitenansicht, im Ausschnitt und in schematischer Darstellung,

Fig. 5 ein Wälzlager gemäß der Erfindung in einer abgewandelten Aus führungs form entsprechend Fig. 4 in einer Darstellung gemäß Fig. 4,

Fig. 6 ein Wälzlager gemäß der Erfindung in der Anwendung auf die Lagerung eines Kraftfahrzeugrades im Querschnitt und in schematischer Darstellung,

Fig. 7 ein Wälzlager gemäß der Erfindung in der Anwendung auf die Lagerung eines Fahrradrades im Querschnitt und in schematischer Darstellung,

Fig. 8 ein Wälzlager gemäß der Erfindung in einer abgewandelten Ausführungsform entsprechend dem Wälzlager nach Fig. 1, wobei die beide:i Kugelreihen durch zwei parallele Reihen tonnenförmiger Rollen ersetzt sind, im Querschnitt, im Ausschnitt und ±λ schemati scher Darstellung,

Fig. 9 ein Wälzlager gemäß der Erfindung entsprechend einer abgewandelten Ausführungsform des Wälzlagers nach

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Fig. 1, wobei die beiden Kugelreihen durch zwei Reihen kegelförmiger Rollen ersetzt sind, im Querschnitt, im Ausschnitt und in schematischer Darstellung,

Fig. 10 ein Wälzlager gemäß der Erfindung, dessen Zwischenflansch zwei innere Wälzbahnen bildet und bei dem der äußere Lagerring aus zwei durch seitliche Anflanschung unmittelbar mechanisch miteinander verbundenen äußeren Flanschen besteht, im Querschnitt, im Ausschnitt und in schematischer Darstellung,

Fig. 11 ein Wälzlager gemäß der Erfindung in einer abgewandelten Ausführungsform des Wälzlagers nach Fig. 10, bei dem der äußere Lagerring aus den mechanisch mitteinander verbundenen äußeren beiden Flanschen besteht und das in eine übliche Lagerausnehmung einfügbar ist, in einer Darstellung entsprechend Fig. 10,

Fig. 12 ein Wälzlager gemäß der Erfindung, dessen Zwischenflansch zwei äußere Wälzbahnen bildet und bei dem der Lagerinnenring aus zwei durch seitliche Anflanschung miteinander mechanisch verbundenen äußeren Flanschen besteht, im Querschnitt, im Ausschnitt und in schematischer Darstellung und

Fig. 13 ein Wälzlager gemäß der Erfindung, in einer abgewandelten Ausführungsform des Wälzlagers nach Fig. 12, bei der der Lagerinnenring von zwei mechanisch miteinander verbundenen äußeren Flanschen gebildet ist und dessen innere Gestaltung das Aufsetzen auf eine Welle gestattet, in einer Darstellung entsprechend Fig. 12.

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In.Fig. 1 ist ein erfindungsgenuißes Wälzlager dargestellt, das einen Lagerinnenring aufweist, der aus zwei äußeren Flanschen 1, 2 besteht und das über einen äußeren Lagerring verfügt, der durch einen Zwischenflansch 3 gebildet ist. Außerdem enthält das Wälzlager eine untere Reihe von Kugeln 4 und eine obere Reihe von Kugeln 5.

Der innenliegende äußere Flansch 1 des Lagerinnenringes besteht aus einem Blechformteil, der derart ausgebildet ist, daß er einen endseitig bei 1a aufgeweiteten röhrenförmigen Teil aufweist. Der aufgeweitete Bereich weist einen etwas größeren Krümmungsradius als die Kugeln 4 auf, die auf diesem abgerundeten Teil 1a laufen; er bildet so die untere Wälzbahn des Lagerinnenringes.

Der äußere Flansch 2 des Lagerinnenringes besteht au:; einem Blechformteil, der derart ausgebildet ist, daß er eine im wesentlichen kegelstumpfförmige Gestalt aufweist, wobei im Bereiche, seines größten Durchmessers bei 2a eine obere Wälzbahn für die Kugeln 5 und in dem Bereich des kleinsten Durchmessers bei 2b eine kreisförmige Zentrierung ausgebildet sind. Die Zentrierung ist auf den Bereich kleinsten Aussendurchmessers des innenliegenden Flansches 1 mit Sitz befestigt.

Die äußeren Flansche 1,2 des Lagerinnenringes sind so durch einen Klemmsitz funktionell miteinander verbunden, wobex ein Seegerring 7 zusätzlich vorgesehen sein kann, der als Anschlag dient und den außenliegenden Flansch 2 auf dem innenliegenden Flansch 1 hält.

Es können auch andere Befestigungsmittel, wie eine Verschweissung oder eine in den innenliegenden Flansch 1 eingeschraubte Schraube zur Verbindung der beiden Flanschen 1,2 vorgesehen werden.

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Die Kugeln 4 sind von dem den Lageraussenring bildenden Zwischenflansch 3 umschlossen. Der Zwischenflansch 3 besteht aus einem Blechformteil, der derart gestaltet ist, daß er einen radialen Bord 3a aufweist, der in der Höhe des Außenumrisses mit Löchern 6 versehen sein kann, die zur Befestigung des Zwischenflansches 3 an einem nicht dargestellten mechanischen Anschlußelement dienen können. Der den äußeren Lagerring bildende Zwisehenflansch 3 ist derart gestaltet, daß er von innen her gesehen die äußere Wälzbahn für die Kugeln 4 bildet, während er von außen her gesehen eine innere Wälzbahn für die Kugeln 5 trägt, wobei die Kugeln 4 und 5 im wesentlichen in der gleichen Radialebene bezüglich der Lagerachse liegen.

Die jeweils die Berührungspunkts der Kugeln 4 bzw. 5 miteinander verbindenden Geraden schneiden die Achse Z-Z des Lagers der Fig. 1 und der Winkeln A bzw. B, die einen unterschiedlichen Wert aufweisen, aber beide spitz sind.

Fig. 2 veranschaulicht den innenliegenden Flansch 1 des Wälzlagers nach Fig. 1, der in seinem am weitesten aufgeweiteten Bereich 1a mit Aussparungen 9 versehen sein kann, die ihm eine gewisse Elastizität verleihen.

Wie aus Fig. 3 zu ersehen, können gleiche Ausnehmungen 11 in dem kegelstumpfförmigen Bereich 2c des außenliegenden Flansches des Wälzlagers nach Fig. 1 vorgesehen sein, um diesen ebenfalls mit einer gewissen Elastizität zu versehen.

In Fig. 4 ist ein erfindungsgemäßes Wälzlager dargestellt, das einen Lageraußenring aufweist, der aus zwei äußeren Flanschen 12, 13 zusammengesetzt ist und das über einen Lagerinnenring verfügt, der aus einem Zwischenflansch 14 besteht, wobei eine untere Reihe von Kugeln 15 und eine obere Reihe von Kugeln 16 vorgesehen sind.

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Der inn^nliegende Flansch 12 des Lageraußenringes.besteht aus einem kreisrunden Blechformte.il_r der derart gestaltet ist, daß er in der Nähe seines Mittelpunktes einen aufge-■ weiteten Bereich 12a aufweist, der ihm innen einen etwas größeren Krümmungsradius als der Krümmungsradius der Kugeln 15 gibt, die auf diesem die untere Wälzbahn der Kugeln 15 bildenden, abgerundeten Bereich 12a laufen.

Der dußenliegende Flansch 13 des Lageraußenrirvges besteht aus einem kreisrunden, in seinem mittleren Bereich im wesentlichen konusförmigen Blechformteil, dessen innenliegendes Profil eine äußere Wälzbahn für die Kugeln 16 bildet.

Der Zwischenflansch 14, welcher den Lagerinnenring bildet, besteht aus einem kreisförmigen Blechformteil, der mit seinem äußeren Umfangsbereich cie Kugeln 16 umschließt und dessen mittlerer Bereich 14a derart ausgebildet ist, daß die Bohrung des Lagerinner.ringes begrenzt. Der Zwischenflanscn 14 weist im übrigen eine solche Form auf, daß er von außen her gesehen in der Nähe seines Außenumfanges eine innere Wälzbahn für die Kugeln 15 bildet, während er von innen her gesehen, eine äufcere Laufbahn für die l'ugeln 16 trägt, wobei die Kugeln 15, 16 im wesentlichen in einer gleichen rechtwinklig auf der Lagerachse bestehenden Ebene liegen.

Die äußeren Flansche 12, 13 des Lageraußenringes können durchgehende Löcher 6 auf v/eisen, die auf einem gleichen Durchmesser liegen und einerseits eine Verbindung der beiden Flansche miteinander und andererseits die Befestigung des Lageraußenringes an einem mechanischen Anschlußelement gestatten.

Die Verbindung der beiden äußeren Flansche 12, 13 miteinander kann mit Hilfe von Schrauben, Nieten, durch Verschweissung oder mittels einer anderen mechanischen Befestigungsart geschehen.

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Fig. 5 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform des Wälzlagers nach Fig. 4. Bei dieser Ausführungsform v/eist das Lager einen Süßeren Lagerring auf, der aus zwei Flanschen besteht, nämlich einem innenliegenden Flansch 17 und einem außenliegenden Flansch 18, wobei außerdem eine untere Reihe von Kugeln 21 und ein Zwischenflansch 19 vorgesehen sind, der die beiden Kugelreihen 20, 21 voneinander trennt und als Lagerinnenrinq dient.

Dio beiden äußeren Flansche 17, 18 des LageraußenrInges weisen in der Höhe des Außenumrisses durchgehende Löcher 6 auf, die einerseits die gegenseitige Verbindung der beiden Flansche 17, 18 und andererseits die Befestigung des Ganzen an einem mechanischen Anschlußelement gestatten.

Der Zwischenflansch 19 ist mit einer axialen Nabe 19a versehen, die Gewindebohrungen 22 aufweist, welche die Befestigung des den Lagerinnenring bildenden Zwischenflansches 1 ah einem mechanischen Anschlußelement mittels Klemmschrauben gestatten.

Die die Berührungspunkte der Kugeln 15, 16 bzw. 20, 21 jeweils miteinander verbindenden Geraden schneiden auch bei der Ausführungsform nach den Fig. 4, 5 die Lagerachse Z-Z jeweils unter zwei spitzen Winkeln A bzw. B.

Fig. 6 veranschaulicht eine abgewandelte Ausführungsforrc des Wälzlagers nach Fig. 1 in der Anwendung auf die Lagerung eines Kraftfahrzeugrades. Das Wälzlager weist einen Lagerinnenring auf, der aus zwei äußeren Flanschen 23, 24 besteht. Der innenliegende Flansch 23 ist mit einem radialen Bord 23a versehen, der in der Höhe des Außenumrisses Löcher 27 trägt, welche seine Befestigung an sinem Achslagerträger 31 mittels Schrauben 29 gestatten. Der außenliegende Flansch 24, der im Klemmsitz auf den innenliegenden Flansch 23 aufgesetzt ist, ist durch einen Seegerring 7 gohalten. Eine untere Reihe von Kugeln 25 und eine obere Reihe

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von Kugeln 26 sind durch einen Zwischenflansch 2 8 voneinander getrennt, der den umlaufenden Lageraußenring bildet. Der Zwischenflansch 28 ist mit einem radialen Bord 2 8a versehen, weicher in der Höhe des Außenumrisses Löcher 6 aufweist, die einerseits die Befestigung an der Felge exnec Rades 32 und andererseits die Befestigung einer Bremsscheibe 33 mit Hilfe von Schrauben 30 gestatten.

Fig. 7 zeigt eine andere abgewandelte Ausführunqsform des Wälzlagers nach Fig. 1 in der Anwendung auf die Radnabe eines Fahrrades. Das Wälzlager weist einen äußeren Flansch 34 auf, der auf die Achse 40 der Radnabe aufgesetzt und dort mittels eines Seegerringes 41 gehaltert ist. Außerdem verfügt das Wälzlager über eine äußere Reihe von Kugeln 35. eine innere Reihe von Kugeln 36, einen die beiden Kugelreihan 35, 36 voneinander trennenden Zwischenflansch 3 7, der als Lageraußenring dient, sowie über einen äußeren Flansch 39, der ebenfalls auf die Achse 4 aufgesetzt ist. Der Zwischenflansch ist mit einem radialen Bord 37a ve.vsehen, welcher eine Anzahl durchgehender Löcher 38 im Bereiche des Außenumrisses aufweist, die das Anschließen der Speichen 42 der Radfelge gestatten. Bei dieser Ausführungsform stehen die beiden ausseren Flanschen 34, 39, die den Lager innenring bilden, nicht miteinander in Berührung; sie können entsprechend der jeweils gewünschten Belastung aufeinander zugerichtet vorgespannt warden. Zu diesem Zwecke gestatten eine Ringscheibe 43 und Schraubenmuttern 44, 55 die Spannung des ganzen Wälzlagers bis zum Erreichen eines vorbestimmten Wertes der Vorspannung.

Fig. 8 zeigt eine abgewandelte Ausführungsforva des Wälzlagers nach Fig. 1. In der dargestellten Form v/eist das Wälzlager in entsprechender Anordnung einen Lagerinnenring auf, der aus zwei äußeren Flanschen, nämlich einem innenliegenden Flansch 46 und einem außenliegenden Flansch 47, zusammengesetzt ist. Ausserdem ist eine untere Reihe von tonnenförmigen Rollen 48 vorgesehen, deren Rollen durch einen Lagerkäfig 49 gehalten und

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voneinander getrennt sind. Daneben verfügt das Wälzlager über eine obere Reihe von tonnenförmigen Rollen 50, deren Rollen ebenfalls durch einen Lagerkäfig 51 gehalten und voneinander getrennt sind. Schließlich ist noch ein Zwischenflansch 52 vorhanden, der den Lageraußenring bildet und der in seinem innenliegenden Bereich so geformt ist, daß er die beiden Reihen tonnenförmiger Rollen 48, 50 voneinander trennt. Der äußere Bereich 52a des Zwischenflansches 52 kann sich entweder in Gestalt eines radialen Bordes mit durchgehenden Löchern 53 zur äußeren Befestigung des Wälzlagers fortsetzen,wie die? in Fig. 8 gestrichelt angedeutet ist.oder aber, er kann umgebogen sein, um damit einen röhrenförmigen Teil zu bilden, der an den entsprechenden Flächen einer zylinderischen Lagerausnehmung gehaltc-.rt und festgeklemmt werden kann.

Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform des Wälzlagers nach Fig. 1. Bei dieser Darstellung weist das Wälzlager in entsprechender Anordnung einen Lagerinnenring auf, der aus zwei äußeren Flanschen, nämlich einem innenliegenden Flansch 54 und einem außenliegenden Flansch 55 besteht. Außerdem ist eine Reihe unterer kegelstumpfförmiger Rollen 56 vorgesehen, deren Rollen durch einen Lagerkäfig gehalten und voneinander getrennt sind, während die kegelstumpf förmi gen Rollen 58 einer oberen Rollenreihe ebenfalls durch einen Lagerkäfig 59 gehalten und von einander getrennt sind. Außerdem ist ein Zwisehenflansoh 60 vorgesehen, weir eher den Lageraußenring bildet und der in seinem innenliegenden Bereich derart gestaltet ist, daß er. die beiden Reihen kegelstumpfförmiger Rollen 56, 58 von einander trennt. Der äußere Teil 60a des Zwischenflansehes 60 setzt sich entweder in Gestalt eines radialen Bordes mit durchgehenden Löchern 53 zur äußeren Befestigung des Lagers fort oder aber er ist derart umgebogen, daß ein röhrenförmiger Teil ausgebildet wird, der an den entsprechenden zugeordneten Flächen einer zylinderischen Lagerausnehmung gehalten und verklemmt werden kann. Die Winkel und die Erzeugenden eier kegelstumpfförmigen Rollen konvergieren in dem gleichen Punkt auf der

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Längsachse des Lagers.

In Fig. 10 ist ein erfindungsgemäßes Wälzlager dargestellt-, das einen Lageraußenring aufweist, der seinerseits aus zwei äußeren Flanschen 1O1, 102 zusammengesetzt ist und das über einen Lagerinnenring verfügt, der aus einem Zwischenflansch 103 besteht, wobei eine untere Reihe von Kugeln 104 und eine obere Reihe von Kugeln 105 vorgesehen sind.

Der innenliegende Flansch 1O1 des Lageraußenringes ist aus einem kreisförmigen Blechformteil hergestellt; er v/eist im Bereiche seines Außenumrisses einen nach außen gerichteten radialen Bord auf, der einen Anschlußflansch 101a bildet; in der Nähe des Mittelpunktes ist er bei 101b glockenförmig aufgeweitet, so daß er auf der Innenseite einen Krümmungsradius aufweist, der etwas größer ist als jener der Kugeln 104, die auf diesem die äußere Wälzbahn der unteren Kugeln 104 bildenden gekrümmten Bereich 101b laufen.

Der äußere Flansch 102 des äußeren Lagerringes besteht aus einem kreisförmigen Blechformteil, der in seinem Umfangsbereich einen nach außen gerichteten radialen Bord aufweist, welcher einen Befestigungsflansch 102a bildet, der ?uf dem Befestigungsflansch 101a des äußeren Flansches 101 liegt. Der äußere Flansch 102 ist im Bereiche seines Mittelpunktes mit einem röhrenförmigen Teil 102b ausgebildet, welcher an seinem anderen Ende 102c auf der Innenseite eine äußere Laufbahn für die oberen Kugeln 105 ergibt.

Der den Lagerinnenring bildende Zwischenflansch 103 besteht aus einem kreisförmiaen Blechformteil, der in seinem ümfangsbereich bei 1O3a die Kugeln 105 umschließt und dessen mittlerer Bereich derart ausgebildet ist, daß er die Bohrung 103b des Lagerinnenrirges begrenzt. Der Zwischenflansch 103 trägt im übrigen in der Nähe seines Außenumrisses eine in-

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nere Wälzbahn für die oberen Kugeln 105 und auf der Innenseite eine innere Wälzbahn 103c für die unteren Kugeln 104. Eine Gerade 118, welche die äußeren und inneren Berührungspunkte der Kugeln 105 jeweils miteinander verbindet, schneidet die Achse XX des Lagers unter einem stumpfen Winkel ß.

Eine andere Gerade 117, die die äußeren und inneren Berührungspunkte der unteren Kugeln 104 miteinander verbindet, schneidet die gleiche Achse XX unter einem spitzen Winkel (X . Auf diese Weise kann das Wälzlager axiale Lasten in beiden Richtungen aufnehmen. Die Befestigungsflansche 101a, 102a der äußeren Flansche 101, 102 des äußeren Lagerringes können durchgehende löcher 106 aufweisen, die auf einem gleichen Durchmesser liegen und einerseits die gegenseitige Verbindung der beiden Flansche gestatten und andererseits die Befestigung des äußeren Lagerringes an einem Anschlußelement ermöglichen.

Die Verbindung der beiden äußeren Flanschen 101, 102 kann im übrigen auch mit Hilfe von Schrauben, Nieten oder durch Verschweissung oder einer anderen mechanischen Befestigungsart erfolgen.

Fig. 11 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform des Lagers nach Fig. 10. Bei dieser Ausführungsform weist das Wälzlager einen Lageraußenring auf, der aus zwei äußeren Flanschen, nämlich einen innenliegenden Flansch 107 und einem außenliegenden Flansch 108 besteht, während der Lagerinnenring durch einen Zwischenflansch 103 gebildet ist, der jenem nach Fig. 10 entspricht. Außerdem sind eine untere Reihe von Kugeln und eine obere Reihe von Kugeln 1O5 vorgesehen.

Der innenliegende Flansch 107 des äußeren Lagerringes besteht aus einem kreisförmigen Blechformteil, der in seinem Umfangsbereich mit einem nach außen gerichteten inneren radialen Bord 107a versehen ist und im Bereiche seines Mittelpunktes bei 107b glockenförmig aufgeweitet ist, vobei der

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glockenförmig aufgeweitete Bereich die äußere Wälzbahn der unteren Kugeln 104 bildet.

Der außenliegende Flansch 108 de'f. äußeren Lagerrincres besteht aus einem kreisförmigen Blechformteil, der derart gestaltet ist, daß er an einem Ende mit einem nach innen weisenden radialen Bord 108a versehen ist, wobei die beiden Borde 107a, 108a einander gegenüberliegen. Der Flansch 108 weist im übrigen im Bereiche seines größten Durchmessers einen röhrenförmigen Teil 108b auf, der in einer zylinderischen Ausnehmung eines Anschlußelonentes gehaltert werden kann und welcher an seinem anderen Ende bei 108c auf seiner Innenseite eine äußere Wälzbahn der oberen Kugeln 105 trägt.

Die radialen Borde 107a, 108a der beiden Flansche 107, 108 können gegebenenfalls mit auf dem gleichen Durchmesser angeordneten durchgehenden Löchern versehen sein, die die gegenseitige Verbindung der beiden Flansche gestehen, wobei aber diese Verbindung auch mittels Schrauben, Nieten oder bei 109 angedeuteter Schweißpunkte geschehen keain.

Die Geraden 117, 118, welche die Berührungspunkte der Kugeln 104 bzw. 105 jeweils miteinander verbinden schneiden die Achse XX des Lagers nach Fig. 11 jeweils unter spitzen Winkeln CA und stumpfen Winkeln ß.

In Fig. 12 ist ein erfindungsgemäßes Wälzlager dargestellt, das einen Lagerinnenring aufweist,der aus zwei äußeren Flanschen 110, 111 zusammengesetzt und aas einem Teil 110b des äußeren Flansches 110 geformt ist. Der Lageraußenring ist durch einen Zwischenflansch 112 gebildet. Außerdem sind eine untere Reihe von Kugeln 113 und eine obere Reihe von Kugeln 114 vorgesehen.

Der innenliegende Flansch 110 des inneren Lagerringes besteht aus einem kreisrunden Blechformteil, der in seinem

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Umfangsbereich mit einem Befestigungsflansch 11Oa versehen ist und in der Nähe seines Mittelpunktes einen röhrenförmigen Teil 11Ob aufweist, der an seinem anderen Ende bei 11Oc in einem aufgeweiteten Teil endet. Der aufgev/eitete Teil weist in seinem Außenbereich einen Krümmungsradius auf, der etwas größer ist als der der Kugeln 113, die auf diesem somit die innere Wälzbahn der unteren Kugeln 113 bildenden, gekrümmten Bereich 110c laufen.

Der außenliegende Flansch 111 des Lagerinnenringes besteht aus einem kreisrunden Blechformteil, der in seinem Umfangsbereich einen Befestigungsflansch 111a trägt, welcher den Befestigungsflansch 110a gegenüberliegt. In seinem mittleren Bereich ist der äußere Flansch 111 im wesentlichen kegelstumpfförmig bei 111b gestaltet, wobei der Bereich seines kleinsten Durchmessers bei 111c eine innere Wälzbahn für die oberen Kugeln 114 bildet.

Die Kugeln 113, 114 werden von den den Lageraußenring bildenden Zwischenflansch 112 umschlossen. Der Zwisehenflansch 112 besteht aus einem kreisrunden Blechformteil, der im Bereich seines größten Durchmessers einen röhrenförmigen Teil 112a aufweist, welcher in einer zylinderischen Lagerausnehmung eines Anschlußelementes 'gehaltert werden kann. Der den Lageraußenring bildende Zwisehenflansch 112 trägt infolge einer entsprechenden Gestaltung auf seiner Innenseite bei 112b eine äußere Wälzbahn für die oberen Kugeln 114; außerdem bildet er auf der Außenseite bei 112c eine äußere Wälzbahn für die unteren Kugeln 113.

Die Berührungspunkte der Kugeln 113 bzw. 114 miteinander verbindende Gerade 119, 12O schneiden die Achse YY des Lagers nach Fig. 12 unter spitzen Winkeln q( und stumpfen Winkeln B.

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Die äußeren Flansche 110, 111 des Lagerinnenringes können mit auf dem gleichen Durchmesser liegenden durchgehenden Löchern 106 versehen sein, die einerseits die Verbindung der beiden Flanschen miteinander und andererseits die Befestigung des Lagerinnenringes an einem Ansch.lußelement gestatten.

Die Verbindung der beiden Flanschen 110, 111 kann im übrigen mit Hilfe von Schrauben, Nieten oder durch Verschweissung oder jede andere geeignete mechanische Befestigungsart geschehen.

Fig. 13 schließlich zeigt eine abgewandelte Ausführungsform des Wälzlagers nach Fig. 12. Bei dieser Ausführungsform weist das Wälzlager einen Lagerinnenring auf, der seinerseits aus zwei Flanschen, nämlich einem innenliegen Flansch 115 und einem außenliegenden Flansch 116 besteht, während der Lageraußenring durch einen Zwischenflansch 112 gebildet ist, welcher identisch mit jenem des Wälzlagers nach Fig. 12 geformt ist. Außerdem sind eine untere Reihe von Kugeln 113 und eine obere Reihe von Kugeln 114 vorgesehen.

Der innenliegende Flansch 115 des Lagerinnenringes besteht aus einem kreisrunden Blechformteil, der in seinem Umfangsbereich mit einem nach außen gerichteten radialen Bord 115a versehen ist und der im Bereiche seines Mittelpunktes einen röhrenförmigen Teil 115b aufweist, welcher die Bohrung des Lagerinnenringes begrenzt und an seinem anderen Ende in einen aufgeweiteten Teil 115c übergeht, der seinerseits eine innere Wälzbahn der unteren Kugeln 113 bildet.

Der außenliegende Flansch 116 des Lagerinnenringes besteht aus einem kreisrunden Blechformteil, der an einem Ende mit einem nach innen gerichteten radialen Bord 116a versehen ist und im Bereiche seines größten Durchmessers einen röhren-

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förmigen Teil T16b aufweist, welcher an seinem anderen Ende bei 116c auf der Außenseite eine innere Wälzbahn für die oberen Kugeln 114 bildet.

Die radialen Borde 115a_f 116a der beiden Plansche 115_r 116 liegen übereinander; sie können gegebenenfalls durchgehende Löcher aufweisen, die auf dem gleichen Durchmesser liegen und eine Verbindung der beiden Flansche miteinander gestatten, wobei diese Verbindung der beiden Flansche mittels Schrauben, Nieten oder Schweißpunkten 109 geschehen kann. Dit Geraden 119, 120, welche jeweils die Berührungspunkte der Kugeln 113 bzw. 114 miteinander verbinden, schneiden die Achse YY des Lagers nach Fig. 13 unter spitzen Winkeln Ck und stumpfen Winkeln ß.

Die erfindungsgemäßen Wälzlager können als Lager und Lagerungen für die unterschiedlichsten Anwendungszwecke in ihrer einfachsten Ausführungsform, wie sie in den Fig. 1-4 und 1O - 13 veranschaulicht ist. Verwendung finden.

In den komplizierteren Ausführungsformen können die Wälzlager für spezielle Anwendungsfälle und insbesondere wie dies anhand der Fig. 6 und 7 veranschaulicht worden ist, in der Automobilindustrie zur Lagerung von angetriebenen oder nicht angetriebenen Fahrzeugrädern oder aber für die Nabenlagerungen bei Fahrradrädern verwendet werden.

In der vorstehenden Beschreibung wurde im einzelnen nicht auf Abdichtungseinrichtungen eingegangen, wie sie an sich bekannt sind, wie etwa Dichtrillen, Dichtelemente und dergleichen. Es versteht sich von selbst, daß derartige Einrichtungen auch bei den erfindungsgemäßen Wälzlagern vorgesehen werden können, um deren Funktion in staubiger, schmutziger oder dergleichen Umgebung zu gewährleisten.

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Claims

Patentansprüche

ίΐ.)Wälzlager zur Anordnung zwischen zwei gegeneinander umlaufenden, mechanischen Elementen, mit Reihen von Wälzkörpern, die im wesentlichen in einer gleichen Radialebene • liegen sowie mit zwei äußeren Flanschen und einem mit den beiden Wälzlagerreihen in Berührung stehenden Zwischenflansch, wobei die drei Flansche aus Blechformteilen be-. stehen, die derart gestaltet und übereinanderliegend c.ngeordnet sind, daß zwei Wälzbahnen unterschiedlichen Durchmessers für die beiden Reihen von Wälzkörpern ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens >=iiner der Flansche (1, 17, 23, 39, 46, 54, 108, 110, 115; 52, 60, 103, 112) einen in Gestalt einer rohrförmigen Büchse ausgebildeten Teil aufweist, dessen Achse mit der Lagerachse zusammenfällt und mit dem das Lager auf einem der mechanischen Elemente befestigbar ist.
2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der äußeren Flansche (1, 17, 23, 39, 46, 54, 108, 110, 115) einen i:i Gestalt einer rohrförmigen Büchse ausgebildeten Teil aufweist.
3. Wälzlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenflansch (52, 60, 100, 312) einen in Ge-.stalt einer rohrförmigen Büchse ausgebildeten Teil aufweist.
4. Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenflansch (3, 14, 19, 28, 37, 52, 60) eine innere Wälzbahn für eine der Reihen der Wälzkörper und eine äußere Wälzbahn für die ar.dere Reihe der Wälzkörper bildet.

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5. Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenflansch (14) den Lagerinnenring und die beiden äußeren Flansche (12, 13) den Lageraußenring bilden..
6. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenflansch (3) den Lageraußenring und die beiden äußeren Flansche (1, 2) den Lagerinnenring bilden.
7. Wälzlager nach.einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenflansch (103) die inneren Wälzbahnen der beiden Reihen von Wälzkörpern (104, 105) bildet und daß jede äußere Wälzbahn jeweils von einem der äusseren Flansche (101, 102, 107, 108) gebildet ist.
8. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenflansch (112) die äußeren Wälz- · bahnen der beiden Reihen von Wälzkörpern (113, 114) bildet und daß jede der inneren Wälzbahnen jeweils durch einen der äußeren Flansche (110, 111, 115, 116) gebildet ist.
9. Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der am weitesten außenliegende äußere Flansch (108, 116) einen nach innen gerichteten radialen Bord aufweist und der am weitesten innenliegende äußere Flansch (107, 115) mit einem nach außen gerichteten radialen Bord versehen ist und daß die beiden radialen Bordeunter gegenseitiger Fixierung der äußeren Flansche aneinander anlegbar sind.
10. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden äußeren Flansche (1, 2, 23, 24, 34, 39) elastisch gegeneinander verspannbar sind.

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11.. Wälzlager nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden äußeren Flansche (34, 39) außer Berührung mit-" ■ einander angeordnet sind und in Abhängigkeit von der jeweiligen Lagerbelastung verstellbar gegeneinander verspannbar sind.
12. Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper Kugeln sind.
13. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper zylindrische,- tonnenförmige oder kegelförmige Rollen sind.
14. Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper jeweils durch Lagerkäfige voneinander getrennt gehalten sind.

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