DE3741774A1 - Waelzlager - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager in Form einer Drehführung zweier Führungspartner mit radialer Lagerteilung, wobei sich die Wälzkörper an sich in Lagerumfangsrichtung mit gleichbleibendem Abstand voneinander erstreckenden Laufbahnen abwälzen, die von gemeinsam eine Vierpunktabstützung der Wälzkörper ergebenden Laufringen gebildet sind, die paarweise in Lagernuten angeordnet sind, die sich beidseits der Lagerteilung in den beiden Führungspartnern befinden, wobei in den Lagernuten zwischen der Nutwandung und den Laufringen sich ihnen entlang erstreckende, im Profil einen axialen Mittelsteg und beidseits radiale Randborde aufweisende Futterleisten eingelegt sind, die an ihrer den Laufringen zugewandten Leistenseite im Übergang vom Mittelsteg zu jeweils den Randborden dem Laufringprofil angepaßte und die Laufringe tragende Laufringbetten aufweisen und an ihrer gegenüber liegenden Leistenseite in radialer und axialer Richtung an der Wandung der Lagernut abgestützt sind.

Derartige Wälzlager sind aus dem DE-GM 85 10 410 bekannt und bieten den Vorteil, daß sie herstellerseitig vormontiert werden können, weil die Wälzkörper und die Laufringe auch bei noch nicht an den Führungspartnern eingebauten Lager stabil zwischen den Futterleisten eingeschlossen sind. Für den Einbau des Lagers brauchen daher kundenseitig nur die Lagernuten hergestellt zu werden, was mit jeweils vorgeschriebener Genauigkeit ohne besondere Probleme möglich ist. Jedoch müssen die Futterleisten hohen Ansprüchen an die Fertigungsgenauigkeit genügen, da Ungenauigkeiten in den Futterleisten über die Laufringbetten auf die Laufringe durchschlagen. Bei den Futterleisten der bekannten Wälzlager sind die Randborde als in Umfangsrichtung geschlossene Profilflansche ausgebildet, die sich im Biegeverhalten erheblich vom Mittelsteg unterscheiden. Dies kann nicht nur schon beim Biegevorgang zu unerwünschten Formabweichungen im Futterleistenprofil führen, sondern auch beim Umformen erzeugte, über den Profilquerschnitt ungleichmäßige innere Spannungen zur Folge haben, die sich erst später im Betrieb des Wälzlagers abbauen und dabei die Futterleiste und ihr Profil in unerwünschter Weise nachverformen. Daher erfordert es einen erheblichen Fertigungsaufwand seitens des Lagerherstellers, die Futterleisten mit der bei Lagern für hohe Ansprüche an Laufgenauigkeit, Spielfreiheit und Setzstabilität erforderlichen Güte bezüglich Rundheit, Planheit, Parallelität und Kontaktflächenstabilität herzustellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wälzlager der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Futterleisten mit technisch und wirtschaftlich einfachem Fertigungsaufwand hochgenau gebogen werden können und eine genaue Totverformung ohne Spannungspeicherung mit der Tendenz zu fehlerhaften Rückbildungen begünstigen bzw. gewährleisten.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Randborde von jeweils einem Kranz von an den Mittelsteg anschließenden Randansätzen gebildet sind, die in Lagerumfangsrichtung voneinander getrennt sind, wobei sich die Trennung radial bis mindestens zum Laufringbett erstreckt.

Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß sich beim Biegen der Futterleisten in ihren Randborden keine nennenswerten Zug- oder Druckspannungen und dementsprechend auch keine Dehnungen oder Stauchungen entwickeln können, die die Lagerqualität beeinträchtigende Formfehler der Futterleisten zur Folge haben könnten. Die Trennung der Randansätze voneinander führt zu einer entscheidenden Verringerung der Biegesteifigkeit der Randborde, die somit das Biegeverhalten der Futterleiste insgesamt in Bezug auf die Lagerachse nur noch wenig beeinflussen, mit ihren Ansätzen aber nach wie vor zur Bildung der Laufringbetten und zur axialen Laufringabstützung vollauf genügen.

Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Randansätze an den Mittelsteg mit einem Wurzelteil angeschlossen sind, der in Lagerumfangsrichtung schmaler als der übrige Teil des Randansatzes ist. Während der schmalere Wurzelteil das Biegeverhalten der Futterleiste im schon beschriebenen Sinne begünstigt, ergibt der breitere Teil der Randansätze eine großflächige Abstützung an der Wandung der Lagernuten.

In weiter bevorzugter Ausführungsform erstreckt sich die Trennung zwischen den Randansätzen über das Laufringbett bis in den Mittelsteg. Auch dies trägt dazu bei, die Randborde um die Lagerachse möglichst biegeweich zu gestalten, ohne daß dadurch die Qualität des Laufringbetts beeinträchtigt würde. In weiterer zweckmäßiger Ausbildung können die Randansätze an den Mittelsteg mit einem Wurzelteil angeschlossen sein, in dem Werkstoffaussparungen oder Fenster vorgesehen sind. Diese Werkstoffaussparungen bzw. Fenster tragen ebenfalls dazu bei, die Randborde der Futterleisten bezogen auf die Lagerachse möglichst biegeweich zu gestalten, so daß sich in ihnen keine Druck- oder Zugspanungen nennenswerter Größe beim Biegevorgang aufbauen können. Im übrigen empfiehlt es sich, im Mittelsteg ebenfalls Werkstoffaussparungen oder Fenster vorzusehen, wodurch auf einfache Weise erreicht wird, daß die Futterleisten der geometrischen Feinanpassung bei der axialen Einstellung des eingebauten Wälzlagers keinen größeren Widerstand entgegensetzen.

Im folgenden wird die Erfindung an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigen:.

Fig. 1 einen Axialschnitt durch ein Wälzlager nach der Erfindung,

Fig. 2 das Lager nach Fig. 1 in lediglich vormontiertem Zustand in einer Teildarstellung und Schrägansicht,

Fig. 3 bis 5 den Gegenstand der Fig. 2 in anderen Ausführungsformen.

Das in der Zeichnung dargestellte Wälzlager ist ein Drehkugellager mit der bei 1 angedeuteten Drehachse. Die zwei durch das Lager gegeneinander abgestützten und die umschließende Konstruktion des Lagers bildenden Führungspartner 2 sind der Einfachheit wegen lediglich als Lagerflansche dargestellt, von welchen mindestens jeweils einer bei 2′ geteilt ist, so daß mit seiner Hilfe in üblicher, hier nicht weiter zu beschreibender Weise das Lagerspiel und die Lagervorspannung eingestellt werden können. Die Lagerteilung ist radial. Zwar sind die Wälzkörper 3 als Kugeln dargestellt, jedoch kann die Erfindung selbstverständlich auch an Wälzlagern mit Rollen als Wälzkörper verwirklicht werden. Die Wälzkörper 3 wälzen sich an sich in Führungsrichtung des Lagers mit gleichbleibendem Abstand voneinander erstreckenden Laufbahnen 4 ab, wobei die Führungsrichtung jeweils tangential zum Wälzkörperkreis gerichtet ist. Die Laufbahnen 4 sind von Laufdrähten in Form von je in einem Laufringbett 6 liegenden Laufringen 5 gebildet, die in Umfangsrichtung an mindestens einer Stelle offen sind und dort unter Bildung eines schmalen Spaltes aneinanderstoßen. Die Laufringe 5 sind in Lagernuten 7, 7′ angeordnet, die beidseits der Lagerteilung in den beiden Führungspartnern 2 vorgesehen sind. In den Lagernuten sind zwischen der Nutwandung und den Laufringen 5 Futterleisten 8 eingelegt, die sich ringförmig entlang den Laufringen erstrecken. Sie besitzen im Profil einen axialen Mittelsteg 9 und beidseits radiale Randborde 10. An ihrer den Laufringen 5 zugewandten Leistenseite bilden sie im Übergang vom Mittelsteg 9 zu jeweils den Randborden 10 das dem Laufringprofil angepaßte und den Laufring 5 tragende Laufringbett 6. An ihrer gegenüberliegenden Leistenseite sind sie in radialer und axialer Richtung an der Wandung der Lagernut 7, 7′, abgestützt. Auch die Futterleisten 8 sind in Umfangsrichtung an einer Stelle offen und stoßen dort unter Bildung eines schmalen Spaltes aneinander. Die Randborde 10 sind von jeweils einem Kranz von Randansätzen 11 gebildet, die einstückig an den Mittelsteg 9 angeschlossen und längs des Mittelstegs 9 in Lagerumfangsrichtung voneinander getrennt sind. Dabei erstreckt sich die Trennung 12 radial jeweils bis mindestens zum Laufringbett 6, wie in Fig. 3 und 5. Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß die Trennung 12 zwischen den Randansätzen 11 bis über das Laufringbett 6 in den Mittelsteg 9 reicht, wie dies in Fig. 2 und 4 gezeigt ist. Der Anschluß der Randansätze 11 an den Mittelsteg 9 erfolgt in Fig. 4 mit je einem Wurzelteil 13, der in Lagerumfangsrichtung schmaler ist als der übrige Teil des Randansatzes 11. Auch besteht die in Fig. 3 dargestellte Möglichkeit, die Randsätze 11 an den Mittelsteg 9 mit einem Wurzelteil 13 anzuschließen, in dem Werkstoffaussparungen oder Fenster 14 vorgesehen sind. Ähnliche Werkstoffaussparungen bzw. Fenster 15 können sich im Mittelsteg befinden. Auch die Randansätze 11 können außerhalb ihrer Wurzelteile 13 durch Aussparungen 16 (Fig. 15) in ihrer Biegesteifigkeit beeinflußt sein.

Die Trennung 12 zwischen den Randansätzen 11 hat zur Folge, daß sich beim Biegen der Futterleisten 8 um die Lagerachse 1 in den Randborden 10 keine in Lagerumfangsrichtung verlaufende Spannungen nennenswerter Größe aufbauen können. Unabhängig hiervon reichen aber die Randansätze 11 aus, zusammen mit dem Mittelsteg 9 der Futterleiste 8 das Laufringbett 6 zu bilden und die Laufringe 5 jeweils axial nach außen zuverlässig abzustützen. Die Werkstoffaussparungen bzw. Fenster 15 im Mittelsteg 9 erleichtern die Feineinstellung des Lagers hinsichtlich des Lagerspiels durch axiale Abstandsänderungen der beiden Teile des bei 2′ geteilten äußeren Lagerflansches 2.

Claims (5)

1. Wälzlager in Form einer Drehführung zweier Führungspartner (2) mit radialer Lagerteilung, wobei sich die Wälzkörper (3) an sich in Lagerumfangsrichtung mit gleichbleibendem Abstand voneinander erstreckenden Laufbahnen (4) abwälzen, die von gemeinsam eine Vierpunktabstützung der Wälzkörper ergebenden Laufringen (5) gebildet sind, die paarweise in Lagernuten (7, 7′) angeordnet sind, die sich beidseits der Lagerteilung in den beiden Führungspartnern (2) befinden, wobei in den Lagernuten (7, 7′) zwischen der Nutwandung und den Laufringen (5) sich ihnen entlang erstreckende, im Profil einen axialen Mittelsteg (9) und beidseits radiale Randborde (10) aufweisende Futterleisten (8) eingelegt sind, die an ihrer den Laufringen (5) zugewandten Leistenseite im Übergang vom Mittelsteg (9) zu jeweils den Randborden (10) dem Laufringprofil angepaßte und die Laufringe tragende Laufringbetten (6) aufweisen und an ihrer gegenüber liegenden Leistenseite in radialer und axialer Richtung an der Wandung der Lagernut (7, 7′) abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Randborde (10) von jeweils einem Kranz von an den Mittelsteg (9) anschließenden Randansätzen (11) gebildet sind, die in Lagerumfangsrichtung voneinander getrennt sind, wobei sich die Trennung (12) bis mindestens zum Laufringbett (6) erstreckt.

2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Randansätze (11) an den Mittelsteg (9) mit einem Wurzelteil (13) angeschlossen sind, der in Lagerumfangsrichtung schmaler als der übrige Teil des Randansatzes (11) ist.

3. Wälzlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Trennung (12) zwischen den Randansätzen (11) über das Laufringbett (6) bis in den Mittelsteg (9) erstreckt.

4. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Randansätze (11) an den Mittelsteg (9) mit einem Wurzelteil (13) angeschlossen sind, in dem Werkstoffaussparungen oder Fenster (14) vorgesehen sind.

5. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Mittelsteg (9) Werkstoffaussparungen oder Fenster (15) vorgesehen sind.