DE69707348T2

DE69707348T2 - Schrägwälzlager mit Fettgefäss

Info

Publication number: DE69707348T2
Application number: DE69707348T
Authority: DE
Inventors: Nicolaas Kollaard; Mats John Persson
Original assignee: SKF Engineering and Research Centre BV
Current assignee: SKF Engineering and Research Centre BV
Priority date: 1996-05-14
Filing date: 1997-04-24
Publication date: 2002-07-11
Anticipated expiration: 2017-04-25
Also published as: NL1003110C2; CN1165254A; EP0807763B1; EP0807763A1; US5803616A; JPH1047361A; DE69707348D1; ES2162190T3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen konischen Wälzkörper gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie er aus der US-A- 2 272 757 bekannt ist.
Kegelrollenlager sind weithin bekannt. Sie können sowohl radiale wie auch axiale Belastungen aufnehmen. Im Sinne eines ruhigen Laufs wird normalerweise eine Portion Fett in den Lagerzwischenraum zwischen dem äußeren und inneren Laufring gefüllt. Im Betrieb verbraucht sich das Fett allmählich durch Auslaufen des in ihm enthaltenen Öls, und daher muß nach einem bestimmten Betriebsintervall eine neue Portion Fett eingebracht werden.
Der spezifische Fettverbrauch wird jedoch durch die Zentrifugalkräfte beeinträchtigt, welche bei den Drehbewegungen des rotierenden Rings und des Käfigs mit den Rollen auf das Fett ausgeübt werden. Dabei wird das Fett in den Bereich größten Durchmessers des Lagerzwischenraums gedrückt und sammelt sich schließlich an einer Stelle, wo es den Schmierzweck nicht mehr erfüllt.
Ein weiteres Problem, welches bei den bekannten Lagern auftritt, liegt in einer ungenauen Dosierung des Fettes in dem Lagerzwischenraum. Nach dem Fetteinfüllen kann eine zu große Fettmenge den Lagerzwischenraum oder den von Wälzkörpern und Käfig durchlaufenen Raum erreichen. Unter dem Einfluß von Zentrifugalkräften wird es dann zum Ende des größeren Durchmessers transportiert. Auch führt das Durcharbeiten des Fettes zu hohen Lagertemperaturen.
Die Aufgabe der Erfindung liegt in der Schaffung eines Kegelrollenlagers, welches diese Probleme nicht aufweist. Diese Aufgabe wird durch die im zweiten Teil des Anspruchs angegebenen Merkmale gelöst.
Der Fettrückhalter ist in der Lage zu verhindern, daß das Fett zu schnell in den Lagerzwischenraum wandert, selbst unter Einfluß von Stoßbelastungen und Zentrifugalkräften, wie sie normalerweise im Betrieb auftreten.
Der Fettrückhalter ist so konstruiert, daß er einen ringförmigen Kanal im inneren Zwischenraum umfaßt, von dem aus Fett zugeführt werden kann. Der Kanal hat Öffnungen zur Verbindung des Kanalinnenraums mit dem Lagerzwischenraum. Dieser Kanal hat einen U-förmigen Querschnitt, dessen Boden nach außen zum äußeren Ring weist. Das Fett kann leicht innerhalb des U-förmigen Kanals zurückgehalten werden, wenn die Zentrifugalkräfte es gegen seinen Boden drücken. Die Öffnungen sorgen für eine allmähliche Zuführung des Fettes und damit des Öls zum Lagerzwischenraum.
Das Kegelrollenlaget kann zwei Sätze von Kegelrollen enthalten, die jeweils in einem eigenen Lagerzwischenraum zwischen entsprechenden Innen- und Außenringen angeordnet sind, wobei die Ringteile mit dem kleinsten Laufflächendurchmesser nebeneinander liegen und der Fettrückhalter zwischen den beiden inneren Ringen sitzt.
Die äußeren Ringe sind als Einheit ausgeführt, und der Fettrückhalter kann mit dem axial gesehen mittleren Teil des einheitlichen äußeren Rings verbunden sein. Der Fettrückhalter ist hier als Kanal mit zwei allgemein parallelen Flanken ausgebildet, die vom Kanalboden radial nach innen weisen und mit Öffnungen versehen sind.
Der Kanal läßt sich leicht montieren, beispielsweise durch einen Einschnapp-Sitz. Der Boden ist mit mindestens einem radial nach außen ragenden Rohrstutzen versehen, der in ein entsprechend geformtes Loch im äußeren Ring hineinpaßt.
Wie üblich wird Nachfüllfett durch diese Löcher eingebracht. In der Praxis sammelt sich fast das gesamte Fett in der Nähe des Loches an und verteilt sich anfänglich nicht gleichmäßig. Um eine schnellere und gleichmäßigere Fettverteilung zu erreichen, können die Öffnungen in den Kanalflanschen unterschiedliche gegenseitige Abstände haben, wobei nur wenige Öffnungen (15) nahe dem Rohrstutzen (14) liegen.
Ein weiterer Vorteil des Fettrückhalters zeigt sich bei Lagerung und Transport. Unter solchen Bedingungen kann das Fett allmählich in die niedrigste Position absinken, wobei fast das gesamte Fett sich zwischen den Laufflächen und den Wälzkörpern ansammelt. In solchen Fällen können hohe Temperaturen entstehen, sobald das betreffende Lager in Betrieb genommen wird. Der Fettrückhaltet verhindert die Bildung solcher unerwünschter Fettkonzentrationen ebenfalls.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht der Kanal des Fettrückhalters aus gespritztem Plastik.
Die Erfindung sei nun anhand einer in den Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsform erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Teilschnitt durch ein Kegelrollenlager gemäß der Erfindung;
Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Fettrückhälter in Beitenansicht;
Fig. 3 zeigt einen Teil des Fettrückhalterkanals gemäß Fig. 2 in perspektivischer Ansicht.
Das Kegelrollenlager gemäß Fig. 1 enthält einen einheitlichen äußeren Laufring 1 sowie getrennte innere Laufringe 2 und 3. Zwischen diesen Ringen sind zwei Sätze von Wälzkörpern 4, 5 eingepaßt, in deren jedem die Wälzkörper durch einen Käfigring 6 bzw. 7 in gegenseitigem Abstand gehalten werden. Die beiden inneren Laufringe werden durch einen Abstandsring auseinandergehalten. Im äußeren Laufring 1 ist ein Fettnachfülloch 9 vorgesehen.
Gemäß der Erfindung ist mit dem äußeren Laufring ein Fettrückhaltekanal 10 verbunden, der einen Boden 11 sowie radial nach innen ragende Flansche 12, 13 hat. Der Boden 11 des Fettrückhaltekanals 10 ist mit mindestens einem Rohrstutzen 14 versehen, der in das Fettnachfülloch 9 einschnappend paßt. Zwischen Kanal 10 und dem gegenüberliegenden Abstandsring 8 befindet sich ein kleiner Zwischenraum.
Fig. 2 zeigt den Fettrückhaltekanal 10 mit drei Rohrstutzen 14, welche jeweils ein Fettnachfülloch 9 im äußeren Laufring hineinpassen.
Aus den Fig. 1 und 2 wird auch deutlich, daß die Flansche 12, 13 mit Öffnungen 15 versehen sind, deren Abstand einem bestimmten Muster folgt. Nahe jedem Rohrstutzen 14 haben die Öffnungen 15 größere Abstände als weiter vom Rohrstutzen 14 weg. Der Grund dafür ist folgender.
Beim Fettnachfüllen kann eine bestimmte Menge, z.B. 80 g, über die Fettnachfüllöcher 9 und Rohrstutzen 14 durch den äußeren Laufring 1 eingebracht werden. In der Praxis sitzt dann eine große Portion Fett in der Nähe dieser Rohrstutzen 14, ohne sich anfänglich über den vollen Kanalbereich zu verteilen.
Jedoch wird das Fett mehr oder weniger gezwungen, sich weiter über den Kanal auszubreiten, wenn sich nahe der Rohrstutzen nur wenige Öffnungen 15 befinden. Daher kann nur eine begrenzte Fettmenge in den Bereich neben den Rohrstutzen ausweichen, und das verbleibende Fett fließt von den Rohrstutzen weiter weg, um den Kanal durch die anderen Öffnungen 15 zu verlassen.
Dadurch wird eine gleichmäßige Verbreitung des Fettes über den ganzen Umfang des Kegelrollenlagers sichergestellt. Weiterhin verhindert der Fettrückhaltekanal während Transport und Lagerung, daß das Fett in den Lagerzwischenraum sinkt, beispielsweise wenn das Kegelrollenlager über längere Zeit auf einer Seite gelagert wird.
Fig. 3 zeigt, daß der Boden 11 des Kanals 10 aus einer Anzahl von Brücken 16 und Öffnungen 17 bestehen kann.
Der Kanal kann aus einem Material wie etwa Plastik bestehen, jedoch sind auch Metalle wie Aluminium oder Stahl möglich.

Claims

1. Wälzlager mit einer inneren Laufringanordnung (2, 3) und einer äußeren Laufringanordnung (1), die einen Lagerzwischenraum einschließen, in welchem Wälzkörper (4, 5) sowie ein diese in Abstand haltender Käfig (6, 7) angeordnet sind, und mit einer mit der äußeren Laufringanordnung (1) verbundenen Fettrückhalteeinrichtung (10), die einen ringförmigen Kanal (10) aufweist, dessen Innenraum Fett aufnehmen kann und der Öffnungen (15) zur Verbindung des Kanalinnenraums mit dem Lagerzwischenraum hat, wobei der Kanal (10) einen U-förmigen Querschnitt hat, dessen Boden (11) nach außen weist und dessen parallele Flansche (12, 13) vom Boden (11) radial nach innen ragen, und Öffnungen (15) in den Flanschen (12, 13) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Wälzlager ein Kegelrollenlager ist, dessen innere und äußere (1) Ringanordnungen konische Laufflächen haben, daß die äußere Ringanordnung (1) als Einheit ausgeführt ist, daß der Kanal (10) mit dem axial zentralen Teil der einheitlichen äußeren Ringanordnung (1) verbunden ist, daß der Boden (11) des Kanals (10) mit mindestens einem radial nach außen ragenden Rohrstutzen (14) versehen ist, der in ein entsprechend geformtes Loch (9) in der äußeren Ringanordnung (10) hineinpaßt, und daß die Öffnungen (15) in den Kanalflanschen (12, 13) derartige gegenseitige Abstände haben, daß sich nahe des Rohrstutzens (14) nur wenige Öffnungen (15) befinden.

2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal aus Spritzgußplastikmaterial besteht.