DE2008386A1

DE2008386A1 - Wellenlagerung

Info

Publication number: DE2008386A1
Application number: DE19702008386
Authority: DE
Inventors: Dietrich Dipl Ing Dr 8522 Herzogenaurach M Reister
Original assignee: Industriewerk Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1970-02-24
Filing date: 1970-02-24
Publication date: 1971-09-09
Also published as: FR2078814A5

Description

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INDUSTRIEWERK SCHAEFFLER OHG
HERZOGENAURACH bei NÜRNBERG

PG 1384 e^lU ffi^yl MlyM_f Pt-Gu/ha

4.9-· ^

19 -f. 79 Wellenlagerung

Die Erfindung betrifft eine Wellenlagerung, insbesondere für Wasserpumpen von Kraftfahrseugmotoren, bei der in einer dünnwandigen Hülse zwei Reihen zylindrischer Wälzkörper mit Je einem dünnwandigen Außenring und daztvischen eine Kugelreihe angeordnet ist₉ wobei die zylindrischen Wälzkörper unmittelbar auf der Well© imd die Kugeln in einer in die Welle eingearbeiteten Kugelrill© abrollen.

Ein bekanntes derartiges Wasserpumpenlager weist den Nachteil auf, daß die zylindrischen Wälzkörper gegen die Kugeln der Kugelreihe anlaufen können und diese in ihrer Abwälzbewegung behindern. Gerade bei einem Wasserpumpenlager ist mit diesem Effekt umsomehr zu rechnen, als durch die außermittig angreifende Radialkraft eine Schiefstellung der Welle und damit ein Axialschub als Folge des Schränkens der zylindrischen Wälzkörper gegenüber der Welle gegeben ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den angeführten Nachteil zu vermeiden und es wird vorgeschlagen, das Lager so auszubilden, daß die zwei Reihen zylindrischer Wälzkörper in Richtung auf die Kugelreihe durch Laufringe axial festgelegt sind.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung können die den zylindrischen Wälzkörpern zugeordneten dünnwandigen Außenringe an ihrer der Kugelreihe zugewandten Seite mit einem

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Bord versehen sein. Diese der Kugelreihe zugewandten Borde der dünnwandigen Außenringe können nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung an ihrer Außenseite zum Anlauf der Kugeln entsprechend dem Kugelprofil gestaltet sein. Bei diesen beiden Ausführungsformen ist die axiale Belastbarkeit der Wellenlagerung relativ gering und es besteht außerdem die Möglichkeit, daß die Kugeln bei der Kontage des Lagers verspannt werden. Dies wird vermiedan, vemi nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die dünnwandige Hülse neben der Kugelreihe zur Bildung von Schultern eingezogen ist für den axialen Anlauf der Kugeln einerseits und für die axiale Festlegung der dünnwandigen Außenringe andererseits. Durch diese Schultern wird eine bessere Schmiegung für die Kugel in der dünnwandigen Hülse geschaffen. Außerdem erübrigen sich radiale Borde an den Enden der dünnwandigen Hülse, wodurch «ach die Montage der "Wellenlagerung besonders vereinfacht wird. Zur Abdichtung der Wellenlagerung können zwei Rollen™- oder Nadellager mit Je einem dünnwandigen Außenring mit einseitiger Abdichtung verwendet werden. Auch kann der Abstand dieser beiden Rollenoder Nadellager und damit die Breite der Wellenlagerung in beliebiger Weise vergrößert und damit zusätzliche Schmiermittelvürratsräume geschaffen werden.

Für höhere Ansprüche an die Geräusch- und Führungsqualität einer erfindungsgemäßen Yfellerilagerung insbesondere für Wasserpumpen kann der Kugelreihe ein massiver Außenring mit einer eingearbeiteten Kugelrille zugeordnet sein. Bei einer Ausführungsform mit einem massiven Kugellageraußenring können die den beiden Reihen zylindrischer Wälzkörper zugeordneten dünnwandigen Außenringe an ihrer der Kugelreihe zugewandten Seite offen sein und die zylindrischen Wälzkörper am massiven Außenring des Kugellagers unmittelbar anlaufen. Werden jedoch dünnwandige Außen-

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ringe mit beidseitigen Borden für die zylindrischen Wälzkörper verwendet, so können die der Kugelreihe zugewandten Borde der dünnwandigen Außenringe am massiven Außenring der Kugelreihe anliegen. Ebenso ist es möglich, daß die dünnwandige Hülse im Bereich der Stoßstellen der dünnwandigen Außenringe mit dem massiven Außenring eingerollt ist»

Bei der Verwendung eines massiven Außenrings für die Kugelreihe kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zwischen seinem Außendurchmesser und dem Innendurchmesser der dünnwandigen Hülse ein radiales Spiel vorgesehen sein. Dadurch wird die Aufnahme radialer Kräfte durch das Kugellager vermieden.

Eine vorteilhafte Abdichtung kann nach einer Ausführung der Erfindung dadurch bewirkt werden, daß die dünnwandige Hülse an ihren beiden Enden und die dünnwandigen Außenringe an ihren der Kugelreihe abgewandten Enden mit radialen Borden versehen sind und daß zwischen den Borden der dünnwandigen Hülse und dem jeweils benachbarten Bord der dünnwandigen Außenringe Dichtungen vorgesehen sind.

Eine Abwandlung der Erfindung, der jedoch der gleiche Erfindungsgedanke zugrunde liegt, besteht darin, daß bei einer Wellenlagerung, insbesondere für Wasserpumpen von Kraftfahrzeugmotoren, bei der in einer dünnwandigen Hülse zwei Reihen zylindrischer Wälzkörper und dazwischen eine Kugelreihe angeordnet ist, wobei die zylindrischen Wälzkörper unmittelbar auf der Welle und die Kugeln in einer in die Welle eingearbeiteten Kugslrille abrollen, die zwei Reihen zylindrischer Wälzkörper in Richtung auf die Kugel" reihe dadurch festgelegt sind, daß die dünnwandige Hülse neben der Kugelreihe zur Bildung von Schultern eingezogen

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ist für den axialen Anlauf der Kugeln einerseits und der zylindrischen Wälzkörper andererseits. Eine Ausführungsform dieser Konstruktion sieht vor, daß die dünnwandige Hülse aus zwei Hälften besteht, die im Bereich der Laufbahn der Kugelreihe aneinander stoßen und durch einen über die Trennfuge gelegten Ring zusammengehalten sind.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Wellenlagerung, bei der zwei handelsübliche Nadellager und eine Kugelreihe in einer dünnwandigen Hülse aufgenommen sind,

Fig. 2 eine Ausführungsform, bei der die inneren Borde der Nadelhülsen entsprechend dem Kugelprofil gestaltet sind,

Fig. 3 eine Ausführungsform, bei der die dünnwandige Hülse zur Bildung einer Kugelrille eingezogen ist,

Fig. 4 eine Ausführungsform mit einem massiven Außenlaufring für die Kugelreihe,

Fig. 5 eine ähnliche Ausführungsform, bei der die dünnwandige Hülse im Bereich der Stoßstellen der Außenringe eingerollt ist,

Fig. 6 eine Ausführungsform mit beidseitiger Abdichtung zwischen den Borden der dünnwandigen Außenringe und der dünnwandigen Hülse,

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Fig. 7 eine Ausführungsform, bei der sämtliche Wälzkörper unmittelbar auf dem Innendurchmesser einer dünnwandigen Hülse abrollen,

Fig. 8 eine ähnliche Ausführungsform, bei der die dünnwandige Hülse aus zwei Teilen besteht*

Bei der Wellenlagerung der Figur 1 sind in der dünnwandigen Hülse 1 zwei Reihen zylindrischer Wälzkörper 2 mit je einem dünnwandigen Außenring 3 mit beidseitigen radialen Borden und dazwischen eine Kugelreihe 4 angeordnet. Die zylindrischen Wälzkörper laufen unmittelbar auf der Welle 5 und die Kugeln in einer in die Welle eingearbeiteten Kugelrille 6 ab. Durch die der Kugelreihe 4 zugewandten Borde 7 der dünnwandigen Außenringe 3 werden die zylindrischen Wälzkörper 2 in Richtung auf die Kugelreihe axial festgelegt.

Im Ausführungsbeispiel der Figur 2 sind die der Kugelreihe zugewandten Borde 8 an ihrer Außenseite zum Anlauf der Kugeln entsprechend dem Kugelprofil gestaltet. Zwischen der dünnwandigen Hülse 1 und den Kugeln 4 ist ein Spiel vorgesehen um zu gewährleisten, daß lediglich axiale Kräfte von den Kugeln 4 aufgenommen werden.

Die dünnwandige Hülse 9 der Figur 3 ist in den Bereichen neben der Kugel 4 zur Bildung von Schultern 10 eingezogen. Dadurch wird einerseits eine bessere Schmiegung der Außenlaufbahn der Kugeln 4 erzielt und andererseits die zylindrischen Wälzkörper 2 über die ihnen zugeordneten dünnwandigen Außenringe 3 axial festgelegt.

Im AusfUhrungsbeispiel der Figur 4 ist der Kugelreihe ein massiver Außenlaufring 11 zugeordnet. In Figur 5 ist die dünnwandige Hülse 12 im Bereich der Stoßstellen der dUnn-

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wandigen Außenringe 3 mit dem massiven Außenlaufring 11 eingerollt. Die inneren Borde 13 der dünnwandigen Außenringe 3 liegen unmittelbar am massiven Außenring 11 an.

Zwischen den radial nach innen gerichteten Borden 14 der dünnwandigen Hülse 15 der Figur 6 und den radial nach innen gerichteten äußeren Borden 16 der dünnwandigen Außenringe 17 sind Dichtungen 18 eingesetzt. Zwischen dem massiven Außenlaufring 11 und der dünnwandigen Hülse 15 ist ein radiales Spiel vorgesehen, wodurch ähnlich wie in Figur 2 gewährleistet wird, daß die Kugelreihe ausschließlich axial belastet wird.

Im Ausführungsbeispiel der Figur 7 rollen die zylindrischen Wälzkörper 2 und die Kugeln 4 der Kugelreihe unmittelbar auf dem Innendurchmesser der dünnwandigen Hülse 23 als Außenlaufbahn ab. Die Hülse 23 ist wiederum zur Bildung von Schultern 19 eingerollt, um eine bessere Schmiegung für den Anlauf der Kugeln 4 zu erzeugen und um die zylindrischen Wälzkörper 2 in Richtung auf die Kugeln 4 axial festzulegen.

In der Figur 8 besteht die dünnwandige Hülse aus den beiden Teilen 20 und 21. Diese stoßen im Bereich der Kugellaufbahn zusammen und sind durch einen über die ψ Trennstelle gelegten Ring 22 zusammengehalten.

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Claims

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Patentansprüche

ί 1. jWellenlagerung, insbesondere für Wasserpumpen von Kraft- ^—-"rahrzeugmotoren, bei der in einer dünnwandigen Hülse zwei Reihen zylindrischer Wälzkörper mit je einem dünnwandigen Außenring und dazwischen eine Kugelreihe angeordnet ist, wobei die zylindrischen Wälzkörper unmittelbar auf der Welle und die Kugeln auf einer in die Welle eingearbeiteten Kugelrille abrollen, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Reihen zylindrischer Wälzkörper in Richtung auf die Kugelreihe durch Laufringe, axial festgelegt sind.
2. Wellenlagerung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den zylindrischen Wälzkörpern zugeordneten dünnwandigen Außenringe an ihrer der Kugelreihe zugewandten Seite mit einem Bord versehen sind.
3. Wellenlagerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der Kugelreihe zugewandten Borde der dünnwandigen Außenringe an ihrer Außenseite zum Anlauf der Kugeln entsprechend dem Kugelprofil gestaltet sind.
4. Wellenlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dünnwandige Hülse neben, der Kugelreihe zur Bildung von Schultern eingezogen ist.für den axialen Anlauf der Kugeln einerseits und für die axiale Festlegung der dünnwandigen Außenringe andererseits.
5. Wellenlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kugelreihe ein massiver Außenring mit einer eingearbeiteten Kugelrille zugeordnet ist.

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6. Wellenlagerung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dünnwandigen Außenringe an ihrer der Kugelreihe zugewandten Seite offen sind und die zylindrischen Wälzkörper am massiven Außenring unmittelbar anlaufen.
7. Wellenlagerung nach den Ansprüchen 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die der Kugelreihe zugewandten Borde der dünnwandigen Außenringe am massiven Außenring der Kugelreihe anliegen.
8. Wellenlagerung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, b daß die dünnwandige Hülse im Bereich der Stoßstellen der dünnwandigen Außenringe mit dem massiven Außenring eingerollt ist.
9. Wellenlagerung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Außendurchmesser des massiven Außenrings und dem Innendurchmesser der dünnwandigen Hülse ein radiales Spiel vorgesehen ist.
10. Wellenlagerung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dünnwandige Hülse an beiden Enden und die dünnwandigen Außenringe an ihren der Kugelreihe abgewandten Enden mit radial nach innen

P gerichteten Borden versehen sind und daß zwischen den Borden der dünnwandigen Hülse und dem jeweils benachbarten Bord der dünnwandigen Außenringe Dichtungen vorgesehen sind.
11. Wellenlagerung, insbesondere für Wasserpumpen von Kraftfahrzeugmotoren, bei der in einer dünnwandigen Hülse zwei Reihen zylindrischer Wälzkörper und dazwischen eine Kugelreihe angeordnet ist, wobei die zylindrischen Wälzkörper unmittelbar auf der Welle und die Kugeln in einer in die Welle eingearbeiteten Kugelrille abrollen,

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dadurch gekennzeichnet;, daß die zwei Reihen zylindrischer Wälzkörper in Richtung auf die Kugelreihe dadurch festgelegt sind, daß die dünnwandige Hülse neben der Kugelreihe zur Bildung von Schultern eingezogen ist für den axialen Anlauf der Kugeln einerseits und der zylindrischen Wälzkörper andererseits.

12, Wellenlagerung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die dünnwandige Hülse aus zwei Hälften besteht, die im Bereich der Laufbahn der Kugelreihe aneinander stoßen und durch einen über die Trennfuge gelegten Ring zusammengehalten sind. '

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