DE2738287A1

DE2738287A1 - Radial-axial-waelzlager

Info

Publication number: DE2738287A1
Application number: DE19772738287
Authority: DE
Inventors: Arpad Dipl Ing Toth
Original assignee: Industriewerk Schaeffler OHG
Current assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date: 1977-08-25
Filing date: 1977-08-25
Publication date: 1979-03-01

Description

Radial-Axial-Wälzlager
Die Erfindung betrifft ein Radial-Axial-Wälzlager, bestehend aus einem Laufring mit rechteckigem Querschnitt, zu dem koaxial und mit radialem Abstand eine Laufhülse angeordnet ist, zwischen denen Wälzkörper zur Radialkraftaufnahme abrollen, und bestehend aus zwei Kränzen in Käfigen aufgenommener Rollen zur Axialkraftaufnahme, die einerseits an den Stirnflächen des Laufringes und andererseits an Laufscheiben abrollen, die dicht gegen die Stirnflächen der Laufhülse angelegt sind.
Derartige bekannte Wälzlager dienen dazu, Wellen, Gewindespindeln oder dergleichen sowohl radial zu lagern, als auch gleichzeitig axial in beiden Richtungen sehr exakt zu positionieren und spielfrei in ihrer Einbaulage zu halten. Zu diesem Zweck müssen die Einzelteile derartiger Lager mit äußerst großer Genauigkeit hergestellt werden. Nur auf diese Weise läßt sich die erforderliche hohe Starrheit derartiger Lager erzielen. In vielen Fällen ist jedoch eine solche extreme Starrheit derartiger Lager nicht erforderlich, so daß sich in diesen Fällen die hohen Herstellungskosten der bekannten Lager nicht rechtfertigen lassen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein solches Lager mit verringerter Starrheit in axialer Richtung auszuführen, um dadurch größere Herstellungstoleranzen überbrücken zu können.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß sich einerseits die Laufscheiben an ihren der Laufhülse abgewandten Stirnseiten nur über einen Teilbereich ihrer radialen Erstreckung an angrenzenden Bauteilen abstützen und daß andererseits der Laufring im Abstand von seinen Stirnflächen mit wenigstens einem zur Laufhülse hin offenen Radialschlitz versehen ist, durch den die Abschnitte des Laufringes, an deren Stirnflächen die Rollen zur Axialkraftaufnahme abrollen, wenigstens annähernd die gleiche Federkonstante erhalten wie die zugeordneten Laufscheiben. Auf diese Weise können die Laufscheiben einerseits und die ihnen gegenüberliegenden, durch den Radialschlitz begrenzte Teile des Laufringes bei axialer Verspannung des Lagers um einen gewissen Betrag federnd ausweichen und dadurch Herstelltoleranzen ausgleichen.
Durch geeignete konstruktive Ausbildung, nämlich Wahl des axialen Abstandes der Radialschlitze von den Stirnflächen des Laufringes, radiale Tiefe der Radialschlitze und so weiter kar£i die angestrebte Federkonstante bestimmt werden.
Will man beispielsweise die Endbereiche des Laufringes, gegen welche die Rollen zur Axialkraftaufnahme anliegen, weicher gestalten, so kann man den Abstand zwischen den Stirnflächen des Laufringes und dem geschlossenen Ende eines Radialschlitzes zum Beispiel durch ringförmige Nuten an den Stirnflächen des Laufringes verringern.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung jeweils im Längsschnitt dargestellt.
Das in Figur 1 dargestellte Lager besteht aus dem Laufring 1, der Laufhülse 2 und den dazwischen abrollenden Rollen 3.
Zur Axialkraftaufnahme sind die Rollen 4, die in Käfigen 5 geführt sind, vorgesehen. Diese rollen einerseits an den Stirnflächen des Laufringes 1 und andererseits an Laufscheiben 6 ab, die stirnseitig dicht gegen die Laufhülse 2 angelegt sind. Die Laufhülse 2 und die beiden gegen diese anliegenden Laufscheiben 6 sind in einer Bohrung des Gehäuses 7 untergebracht und durch den Gehäusedeckel 8 spielfrei gegeneinander verspannt. Der Laufring 1 sitzt auf der Welle 9 und liegt einerseits gegen den Wellenbund 10 an. Auf der anderen Seite wird er durch die Mutter 11 und die Distanzhülse 12 so beaufschlagt, daß er spielfrei und unter Vorspannung gegen den Wellenbund 10 anliegt.
Um dieser Lagerung die gewünschte radiale Weichheit zu geben, sind die Laufscheiben 6 so ausgeführt, daß sie sich an ihrer dem eigentlichen Lager abgewandten Seite nur über einen Teilbereich ihrer radialen Erstreckung an den angrenzenden Bauteilen, nämlich dem Gehäuse 7 einerseits und dem Gehäusedeckel 8 andererseits abstützen. Auf diese Weise ist es möglich, daß die Laufscheiben unter axialer Belastung um einen bestimmten Betrag durchfedern. Um zu gewährleisten, daß an den Rollen 4 keine Kantenbelastungen auftreten, sind an dem Laufring 1 zwei Radialschlitze 13 vorgesehen, die den Endbereichen des Laufringes 1, an denen die Rollen 4 abwälzen, eine annähernd gleiche Federkonstante geben wie die der Laufscheiben 6.
Die in Figur 2 dargestellte Lagerausführung unterscheidet sich von der nach Figur 1 im wesentlichen nur dadurch, daß der Laufring 14 nur einen mittigen Radialschlitz 15 aufweist. Die Radiallagerung erfolgt in diesem Falle durch zwei Rollenkränze 16, die beiderseits des Radialschlitzes 15 auf dem Laufring 14 abrollen.
Die Figur 3 zeigt einen gegenüber Figur 2 abgewandelten Laufring 17, bei dem eine geringere axiale Starrheit durch die ringförmigen Nuten 18 in den Stirnflchen des Laufringes erzielt wird.
Das Lager nach Figur 4 entspricht schließlich in allen wesentlichen Einzelheiten dem nach Figur 1 wobei allerdings in radialer Richtung gesehen innen und außen vertauscht sind. Der Laufring 19 ist hier als Außenlaufring ausgeführt, der sich über die Rollen 20 auf der als Innenring ausgeführten Laufhülse 21 abstützt. An dem Laufring 19 sind zwei Radialschlitze 22 vorgesehen. An den Stirnseiten der Laufhülse 21 stützen sich die Laufscheiben 23 ab, an denen die Rollen 24 abwälzen, die in Käfigen 25 geführt sind. In Abwandlung der Figur 1 ist in diesem Beispiel auch für die Rollen 20 ein Käfig 26 vorgesehen.
L e e r s e i t e

Claims

Ansprüche 1. Radial-Axial-Wälzlager, bestehend aus einem Laufring mit rechteckigem Querschnitt, zu dem koaxial und mit radialem Abstand eine Laufhülse angeordnet ist, zwischen denen Wälzkörper zur Radialkraftaufnahme abrollen, und bestehend aus zwei Kränzen in Käfigen aufgenommener Rollen zur Axialkraftaufnahme, die einerseits an den Stirnflächen des Laufringes und andererseits an Laufscheiben abrollen, die dicht gegen die Stirnflächen der Laufhülse angelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Laufscheiben (6, 23) an ihren der Laufhülse (2, 21) abgewandten Stirnseiten nur über einen Teilbereich ihrer radialen Erstreckung an angrenzenden Bauteilen abstützen und der Laufring (1, 14, 17, 19) im Abstand von seinen Stirnflächen mit wenigstens einem zur Laufhülse (2, 21) hin offenen Radialschlitz (13, 15, 22) versehen ist, durch den die Abschnitte des Laufringes (1, 14, 17, 19), an deren Stirnflächen die Rollen (4, 24) zur Axialkraftaufnahme abrollen, wenigstens annähernd die gleiche Federkonstante erhalten wie die zugeordneten Laufscheiben (6, 23).
2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Stirnflächen des Laufringes (17) und dem geschlossenen Ende eines Radialschlitzes (15) durch ringförmige Nuten (18) an den Stirnflächen des Laufringes verringert ist.