DE3602051A1 - Waelzlager-drehverbindung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wälzlager-Drehverbindung, welche aus zwei konzentrisch zueinander angeordneten Laufringen besteht, zwischen denen Wälzkörper abrollen, wobei der eine Laufring eine Dichtung trägt, die gleitend mit einer zylindrischen Dichtungsanlagefläche des anderen Laufringes in Eingriff steht.

Derartige Wälzlager-Drehverbindungen, bei denen die Dichtungsanlage­ fläche unmittelbar durch eine zylindrische Fläche des anderen Laufringes gebildet wird, sind bekannt. Diese weisen den Nachteil auf, daß im Falle von im Laufe der Zeit unweigerlich auftretenden Verschleißerscheinungen der Dichtungsanlagefläche die Wälzlager-Drehverbindung vollständig zer­ legt werden muß, um den die Dichtungsanlagefläche tragenden Laufring in diesem Bereich nacharbeiten zu können. Dies stellt einen erheblichen Aufwand dar, der unter Umständen noch dadurch vergrößert wird, daß eine Wärmebehandlung der Dichtungsanlagefläche vorgenommen werden muß.

Man hat deshalb bereits vorgeschlagen, die Dichtungsanlagefläche an separaten Ringen mit vergleichsweise geringem Querschnitt anzubringen, die mit dem Laufring verbunden sind. Dies bringt den Vorteil, daß im Falle von Verschleißerscheinungen der Dichtungsanlagefläche der Ring von dem Laufring abgenommen und nachgearbeitet oder ausgetauscht werden kann. Die Instandsetzung der Wälzlager-Drehverbindung wird durch diese Maßnahme zwar erheblich vereinfacht, jedoch treten bei der Herstellung der Ringe bzw. beim Nacharbeiten von verschlissenen Ringen erhebliche Probleme wegen deren geringem Querschnitt bei der spanenden Bearbeitung und insbesondere bei der Wärmebehandlung auf, so daß auch diese Lösung nicht zu befriedigen vermag.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wälzlager-Drehverbin­ dung zu schaffen, deren Instandsetzung bei Verschleißerscheinungen der Dichtungsanlagefläche einfach und kostengünstig bewerkstelligt werden kann.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß an einer Haltefläche des anderen Laufringes ein endliches Band aus einem ver­ schleißfesten Werkstoff befestigt ist, welches die Dichtungsanlagefläche bildet. Dabei kann das Band z. B. aus kaltverfestigtem Stahl ausreichender Härte oder einem keramischen Werkstoff bestehen.

Zur Instandsetzung einer verschlissenen Dichtungsanlagefläche muß bei der erfindungsgemäßen Wälzlager-Drehverbindung lediglich das ver­ schlissene Band entfernt, ein neues Band auf die erforderliche Länge zugeschnitten und an dem anderen Laufring angebracht werden, was äußerst einfach und kostengünstig bewerkstelligt werden kann. Spanende Bearbeitungsvorgänge, Wärmebehandlungsschritte oder gar eine Demontage der Wälzlager-Drehverbindung sind nicht erforderlich.

Nach einer Variante der Erfindung ist vorgesehen, daß die durch die ein­ ander zugewandten Enden des Bandes gebildete Stoßstelle unter einem Winkel zur Achse der Wälzlager-Drehverbindung verläuft. Hierdurch werden Beschädigungen der Dichtung vermieden.

Nach einer Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, daß zwischen die einander zugewandten Enden des Bandes ein gießbarer, insbesondere polymerer Werkstoff eingebracht ist. Diese Maßnahme ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn die Wälzlager-Drehverbindung durch ein relativ dünnflüssiges Schmiermittel geschmiert werden soll, da dieses durch einen an der Stoßstelle etwa vorhandenen Spalt austreten könnte. Bei Fettschmierung ist diese Maßnahme entbehrlich.

Die Befestigung des Bandes an dem anderen Laufring kann nach einer Variante der Erfindung dadurch erfolgen, daß die Haltefläche axial beiderseits durch einen radial gerichteten Vorsprung begrenzt ist, wobei das Band mit seinen Rändern zwischen den Vorsprüngen aufgenommen ist. Nach Ausführungen der Erfindung kann dabei das Band sowohl reib­ schlüssig als auch formschlüssig zwischen den Vorsprüngen gehalten sein.

Das Band kann aber auch nach einer Variante der Erfindung stoff­ schlüssig, insbesondere durch Kleben, an der Haltefläche befestigt sein. In diesem Falle muß die Haltefläche nicht unbedingt durch Vorsprünge begrenzt sein, was eine Senkung der Fertigungskosten mit sich bringt.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Band dadurch an der Haltefläche befestigt sein, daß diese mit einem sich über ihren gesamten Umfang erstreckenden Einstich versehen ist und das Band mit seinen Rändern zwischen den Vorsprüngen axial eingespannt ist.

Nach einer Variante der Erfindung kann die Haltefläche auch an einem an dem anderen Laufring befestigten separaten Haltering angeordnet sein. Da dieser weder einer Wärmebehandlung unterworfen noch im Falle der Instandsetzung der Dichtungsanlagefläche spanend bearbeitet werden muß, kommen die eingangs im Zusammenhang mit separaten Ringen ge­ nannten Nachteile weitestgehend in Fortfall. Der Haltering kann mit seiner einen Stirnfläche an einer Auflagefläche des anderen Laufringes gehalten und an seinem von der einen Stirnfläche abgewandten Ende mit einem die Haltefläche axial begrenzenden Vorsprung versehen sein, wobei der die Haltefläche an ihrem anderen Ende begrenzende Vorsprung durch einen die Haltefläche radial überragenden Bereich der Auflagefläche gebildet sein kann. Nach einer letzten Ausführungsform der Erfindung kann dabei vorgesehen sein, daß der Haltering an seiner auf der Auflagefläche des anderen Laufringes aufliegenden Stirnfläche einen von der Haltefläche ausgehenden Absatz aufweist und in dessen Bereich mit dem anderen Laufring derart axial verspannt ist, daß das Band mit seinen Rändern zwischen den Vorsprüngen axial eingespannt ist.

In den beigefügten Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen teilweisen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Wälzlager-Drehverbindung,

Fig. 2 eine teilweise Ansicht des inneren Laufringes der Wälzlager- Drehverbindung nach Fig. 1 in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1 und

Fig. 3 bis 6 teilweise Längsschnitte durch erfindungsgemäße Wälz­ lager-Drehverbindungen.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine erfindungsgemäße Wälzlager-Drehverbindung mit einem äußeren Laufring 1 und einem inneren Laufring 2, zwischen welchen Wälzkörper 3 abrollen. Der äußere Laufring 1 trägt eine Dichtung, die mit ihrer Dichtlippe 4 mit einer zylindrischen Dichtungsan­ lagefläche 5 des inneren Laufringes 2 gleitend in Eingriff steht.

Die Dichtungsanlagefläche 5 wird dabei durch ein endliches Band 6 aus kaltververfestigtem Stahl gebildet, welches an einer Haltefläche 7 des inneren Laufringes 2 durch Kleben stoffschlüssig befestigt ist. Dabei ist die Haltefläche 7 axial beiderseits durch je einen radial gerichteten Vor­ sprung 8 und 9 begrenzt und das Band 6 mit seinen Rändern zwischen diesen aufgenommen.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, verläuft die durch die einander zuge­ wandten Enden 10 und 11 des Bandes 6 gebildete Stoßstelle unter einem Winkel zur Achse der Wälzlager-Drehverbindung, wobei der an der Stoß­ stelle vorhandene Spalt durch gießbaren polymeren Werkstoff 12 ausge­ füllt ist. Dabei wird nach dem Eingießen die Dichtungsanlagefläche 5 etwa überragender polymerer Werkstoff 12 durch eine manuelle Schleif­ operation beseitigt.

Die in Fig. 3 dargestellte Wälzlager-Drehverbindung unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen dadurch, daß das Band 6 formschlüssig an dem inneren Laufring 13 gehalten ist, und zwar wird dies dadurch be­ werkstelligt, daß in den einander zugewandten Seitenflächen der Vor­ sprünge 14 und 15, welche die Haltefläche 16 axial begrenzen, Nuten 17 und 18 vorgesehen sind, in welche das Band 6 mit seinen Rändern ein­ greift. Die Haltefäche 16 des inneren Laufringes 13 ist mit einem sich über ihren gesamten Umfang erstreckenden Einstich 19 versehen, wobei der innere Laufring 13 im Bereich des Einstiches 19 durch eine Vielzahl von Schrauben 20, von denen nur eine dargestellt ist, axial derart ver­ spannt ist, daß das Band 6 mit seinen Rändern außerdem zwischen den Grundflächen der Nuten 17 und 18 reibschlüssig gegen Verdrehen auf der Haltefläche 16 gesichert ist.

Um das Band 6 in die Nuten 17 und 18 einbringen zu können, sind die oberhalb des Einstichs 19 befindlichen Durchgangsbohrungen für die Schrauben 20 mit Gewinde 21 versehen, in das Abdrückschrauben einge­ dreht werden können, die es gestatten die Vorsprünge 14 und 15 durch elastische Verformung des inneren Laufringes 13 soweit auseinanderzu­ drücken, daß das Band 6 zwischen diese eingesetzt werden kann.

Die in Fig. 4 dargestellte Wälzlager-Drehverbindung unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen zunächst dadurch, daß die Haltefläche 22 an einem separaten Haltering 23 angebracht ist, der durch Schrauben 24 mit seiner einen Stirnfläche 25 an einer Auflagefläche 26 des inneren Lauf­ ringes 27 gehalten ist. An seinem von der Stirnfläche 25 entfernten Ende weist der Haltering 23 einen die Haltefläche 22 axial begrenzenden Vor­ sprung 28 auf, zwischen dessen der Auflagefläche 26 zugewandter Seitenfläche und einem die Haltefläche 22 radial überragenden Bereich der Auflagefläche 26 das Band 6 angeordnet ist.

Da die Haltefläche 22 wieder mit einem sich über ihren gesamten Umfang erstreckenden Einstich 29 versehen ist, welcher von den Schrauben 24 durchsetzt ist, können der Haltering 23 und der innere Laufring 27 mittels dieser derart axial verspannt werden, daß das Band 6 zwischen der Auflagefläche 26 und der dieser zugewandten Seitenfläche des Vorsprungs 28 reibschlüssig gehaltert ist.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Wälzlager-Drehverbindung ist die Halte­ fläche 30 ebenfalls an einem separaten Haltering 31 angebracht, dessen Vorsprung 32 die Haltefläche 30 axial begrenzt. In dem diese radial überragenden Bereich der Auflagefläche 33 sind ebenso wie in der dieser zugewandten Seitenfläche des Vorsprunges 32 Nuten 34 und 35 vorge­ sehen, in denen das Band 6 formschlüssig aufgenommen ist. Eine Sicherung des Bandes 6 gegen Verdrehen auf der Haltefläche 30 wird da­ durch erreicht, daß der Haltering 31 an seiner auf der Auflagefläche 33 aufliegenden Stirnfläche 36 mit einem von der Haltefläche 30 aus­ gehenden Absatz 37 versehen ist. Mittels der den Haltering 31 an dem inneren Laufring 38 haltenden Schrauben 39 können beide derart axial miteinander verspannt werden, daß das Band zwischen den Grundflächen der Nuten 34 und 35 reibschlüssig gehalten ist.

Schließlich ist auch bei der in Fig. 6 gezeigten Wälzlager-Drehverbindung die Haltefläche 40 an einem separaten Haltering 41 angebracht, der durch Schrauben 42 an dem inneren Laufring 43 gehalten ist. Dabei ist das Band 6 in Nuten 44 und 45 formschlüssig aufgenommen, die in den die Haltefläche 40 radial überragenden Bereich der Auflagefläche 46 des inneren Laufringes 43 und der dieser zugewandten Seitenfläche des die Haltefläche 40 axial begrenzenden Vorsprungs 47 des Halteringes 41 vor­ gesehen sind.

Eine Sicherung des Bandes 6 gegen Verdrehen auf der Haltefläche 40 kann dadurch erreicht werden, daß das Band 6 zusätzlich stoffschlüssig, z. B. durch Kleben, an der Haltefläche 40 befestigt wird. Es ist aber auch möglich, die Tiefe der Nuten 44 und 45 so zu wählen, daß der Abstand ihrer Grundflächen bei Auflage des Halteringes 41 auf der Auf­ lagefläche 46 geringfügig kleiner als die Breite des Bandes 6 ist. Wenn der Haltering 41 mittels der Schrauben 42 gegen die Auflagefläche 46 gespannt wird, werden die Ränder des Bandes 6 zwischen den Grund­ flächen der Nuten 44 und 45 reibschlüssig eingespannt. Schließlich kann eine Sicherung gegen Verdrehen auch dadurch bewerkstelligt werden, daß die Breite der Nuten 44 und 45 geringfügig kleiner als die Breite des Bandes 6 gewählt wird.

In den Ausführungsbeispielen sind ausschließlich Wälzlager-Drehverbin­ dungen dargestellt, die massive Laufringe besitzen. Die Erfindung kann aber auch bei Wälzlager-Drehverbindungen zur Anwendung kommen, die als Drahtwälzlager ausgebildet sind.

Auch kann die Dichtungsanlagefläche, anders als in den Ausführungsbei­ spielen gezeigt, am äußeren Laufring vorgesehen sein.

Claims (11)

1. Wälzlager-Drehverbindung, welche aus zwei konzentrisch zueinander angeordneten Laufringen besteht, zwischen denen Wälzkörper abrollen, wobei der eine Laufring eine Dichtung trägt, die gleitend mit einer zylindrischen Dichtungsanlagefläche des anderen Laufringes in Eingriff steht, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Haltefläche (7, 16, 22, 30, 40) des anderen Laufringes (2, 13, 27, 38, 43) ein endliches Band (6) aus einem verschleißfesten Werkstoff befestigt ist, welches die Dichtungsan­ lagefläche (5) bildet.

2. Wälzlager-Drehverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die einander zugewandten Enden (10 und 11) des Bandes (6) gebildete Stoßstelle unter einem Winkel zur Achse der Wälzlager-Dreh­ verbindung verläuft.

3. Wälzlager-Drehverbindung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die einander zugewandten Enden (10 und 11) des Bandes (6) ein gießbarer, insbesondere polymerer Werkstoff (12) eingebracht ist.

4. Wälzlager-Drehverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltefläche (7, 16, 22, 30, 40) axial beiderseits durch einen radial gerichteten Vorsprung (8 und 9, 14 und 15, 26 und 28, 32 und 33, 46 und 47) begrenzt ist, wobei das Band (6) mit seinen Rändern zwischen den Vorsprüngen (8 und 9, 14 und 15, 26 und 28, 32 und 33, 46 und 47) aufgenommen ist.

5. Wälzlager-Drehverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (6) reibschlüssig zwischen den Vorsprüngen (14 und 15, 26 und 28, 32 und 33, 46 und 47) gehalten ist.

6. Wälzlager-Drehverbindung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Band (6) formschlüssig zwischen den Vorsprüngen (8 und 9, 14 und 15, 26 und 28, 32 und 33, 46 und 47) gehalten ist.

7. Wälzlager-Drehverbindung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (6) stoffschlüssig, insbesondere durch Kleben, an der Haltefläche (7, 40) befestigt ist.

8. Wälzlager-Drehverbindung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltefläche (16, 22) mit einem sich über ihren gesamten Umfang erstreckenden Einstich (19, 29) versehen ist und das Band (6) mit seinen Rändern zwischen den Vorsprüngen (14 und 15, 26 und 28) axial eingespannt ist.

9. Wälzlager-Drehverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltefläche (22, 30, 40) an einem an dem anderen Laufring (27, 38, 43) befestigten separaten Haltering (23, 31, 41) angeordnet ist.

10. Wälzlager-Drehverbindung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (23, 31, 41) mit seiner einen Stirnfläche (25, 36) an einer Auflagefläche (26, 33, 46) des anderen Laufringes (27, 38, 43) ge­ halten und an seinem von der einen Stirnfläche (25, 36) abgewandten Ende mit einem die Haltefläche (22, 30, 40) axial begrenzenden Vor­ sprung (28, 32, 47) versehen ist, wobei der die Haltefläche (22, 30, 40) an ihrem anderen Ende begrenzende Vorsprung durch einen die Halte­ fläche (22, 30, 40) radial überragenden Bereich der Auflagefläche (26, 33, 46) gebildet ist.

11. Wälzlager-Drehverbindung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Haltering (31) an seiner auf der Auflagefläche (33) des anderen Laufringes (38) aufliegenden Stirnfläche (36) einen von der Haltefläche (30) ausgehenden Absatz (37) aufweist und in dessen Bereich mit dem anderen Laufring (38) derart axial verspannt ist, daß das Band (6) mit seinen Rändern zwischen den Vorsprüngen (32 und 33) axial eingespannt ist.