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DE212013000161U1 - Schrägkugellager und Kombinationslager - Google Patents

Schrägkugellager und Kombinationslager Download PDF

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DE212013000161U1
DE212013000161U1 DE201321000161 DE212013000161U DE212013000161U1 DE 212013000161 U1 DE212013000161 U1 DE 212013000161U1 DE 201321000161 DE201321000161 DE 201321000161 DE 212013000161 U DE212013000161 U DE 212013000161U DE 212013000161 U1 DE212013000161 U1 DE 212013000161U1
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ball bearing
axially
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Abstract

Schrägkugellager, umfassend: eine innere Lauffläche, die eine innere Laufringfläche hat, die in dem Außenumfangsabschnitt derselben ausgebildet ist; eine äußere Lauffläche, die eine äußere Laufringfläche hat, die in dem Innenumfangsabschnitt derselben ausgebildet ist; und mehrere Kugeln, die jeweils zwischen der inneren Laufringfläche und der äußeren Laufringfläche in einem Berührungswinkel angeordnet sind, wobei: die Breite der in Achsrichtung betrachteten äußeren Lauffläche größer als 0 in Breitenreihen nach ISO ist, der Außenumfangsabschnitt der inneren Lauffläche einen inneren Laufflächen-Schulterabschnitt, der auf der einen in Achsrichtung betrachteten Seite ausgebildet ist, und eine Senkung, die auf der anderen in Achsrichtung betrachteten Seite ausgebildet ist, jeweils in Bezug auf die innere Laufringsfläche umfasst; und der Innenumfangsabschnitt der äußeren Lauffläche zwei äußere Laufflächen-Schulterabschnitte, die auf den beiden in Achsrichtung betrachteten Seiten desselben ausgebildet sind, wobei die äußere Laufringfläche zwischen diesen angeordnet ist, eine erste Dichtungsrille, die auf der einen in Achsrichtung betrachteten Seite desselben in Bezug auf den äußeren Laufflächen-Schulterabschnitt ausgebildet ist, der dem inneren Laufflächen-Schulterabschnitt gegenüberliegt, um ein erstes Dichtungselement zu befestigen, und eine zweite Dichtungsrille umfasst, die auf der anderen in Achsrichtung betrachteten Seite desselben in Bezug auf den äußeren Laufflächen-Schulterabschnitt ausgebildet ist, der der Senkung gegenüberliegt, um ein zweites Dichtungselement zu befestigen; wobei das Innere des Schrägkugellagers mit Fett geschmiert ist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Schrägkugellager und ein Kombinationslager.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • In jüngster Zeit schreiten bei einer Industriemaschine Beschleunigung und kompakte Konstruktion fort. Ein Lager mit eingeschlossenem Fett hat einen einfachen Schmierungsaufbau und eignet sich somit für die kompakte Konstruktion der Maschine. In einem Rillenkugellager wird es seit langer Zeit als Drehkörperstützvorrichtung verwendet, und in einem Schrägkugellager wird es ebenfalls in jüngster Zeit als Drehkörperstützvorrichtung verwendet. Mit der zunehmenden Drehzahl der Industriemaschine neigt die Lebensdauer des Fettes, das in dem Lager eingeschlossen ist, dazu abzunehmen, weshalb Maßnahmen gegen eine derartige Abnahme der Lebensdauer erforderlich sind.
  • Daher ist ein Lager bekannt, das eine Breitenabmessung größer als 0 oder 1 in Breitenreihen bei allgemein üblicher ISO hat und zudem bei Beibehaltung des Fetteinschlussverhältnisses (Fettmenge/Innenraumfassungsvermögen) über eine erhöhte absolute Fettmenge verfügt (siehe die Nicht-Patentdruckschrift 1).
  • Zudem ist die kompakte Ausbildung der Industriemaschine vorzugsweise in der Richtung ihres Durchmessers erforderlich, wohingegen, um die Starrheit einer Welle beizubehalten, die Außendurchmesserabmessung der Welle vorzugsweise gleich jener einer herkömmlichen Maschine oder mehr eingestellt sein kann. Infolgedessen wird ein Lager, das in der Industriemaschine verwendet wird, als Teil hergestellt, das eine geringe Dicke hat, die beispielsweise 0 oder 9 in Durchmesserreihen nach ISO beträgt; und somit wird dessen entsprechendes Rollelement ebenfalls in seinem Außendurchmesser verringert, wodurch das Lastaufnahmevermögen des Lagers nachteilig gestaltet wird.
  • Somit kann ein Schrägkugellager verwendet werden, das über eine größere Anzahl von Kugeln als das Rillenkugellager verfügt und einen Berührungswinkel und somit ein großes axiales Lastaufnahmevermögen hat (siehe die Patentdruckschriften 1 bis 6). Zudem kann durch Herstellen eines Lagers als mehrreihiges Lager oder Kombinationslager die Lastaufnahmekapazität des Lagers ebenfalls verbessert werden.
  • Es ist zudem eine Maschine verfügbar, deren axiale Länge vorzugsweise erweitert ist, anstelle in der Durchmesserrichtung kompakt ausgebildet zu sein. Normalerweise ist die Hauptspindel eines Maschinenwerkzeugs derart aufgebaut, dass sie einen eingebauten Motor hat. Dies trifft in ähnlicher Weise auch für eine Zentrifugen- und Fasermaschine zu. Wie es in 5 gezeigt ist, bedeutet eine Vergrößerung des Verhältnisses L/d (L ist die Länge einer Welle 100 und d der Durchmesser derselben) eine Verringerung der Steifigkeit der Welle. Insbesondere während der Verwendung des Maschinenwerkzeugs kann sich eine Welle leicht biegen, weshalb eine Welle bekannt ist, die an drei Punkten gelagert ist (eine einzelne Welle 100 ist mit drei Lagern 110 gelagert). Eine Zunahme von L/d führt zu einem Nachteil bei der Beibehaltung der Präzision und der Montagepräzision eines Maschinenteils, wobei sie eine Fehlausrichtung in den Lagern 110 (die Neigung oder Verschiebung der Kerne der inneren und äußeren Laufflächen derselben) verursacht. Wenn die Welle 100 an drei Punkten gelagert ist, wie es oben beschrieben ist, besteht somit ebenfalls die Tendenz, dass die Fehlausrichtung leicht die Lager 110 beeinflusst.
  • Wegen einer derartigen Fehlausrichtung kann, wie in 6 gezeigt, ein Paar O-Ringe 120 auf dem Außenumfangsabschnitt einer äußeren Lauffläche 112 des Lagers 110 angeordnet sein, um dadurch die Neigung des Lagers in Bezug auf ein Gehäuse H zu kontrollieren.
  • BEZUGNAHME AUF DEN STAND DER TECHNIK
  • PATENTDRUCKSCHRIFT
    • Patentdruckschrift 1: Japanisches Patent No. 4895754
    • Patentdruckschrift 2: Japanisches Patent No. 4177061
    • Patentdruckschrift 3: JP-A-H11-108068
    • Patentdruckschrift 4: JP-A-2002-122149
    • Patentdruckschrift 5: JP-A-2006-161943
    • Patentdruckschrift 6: JP-A-2005-76660
  • NICHT-PATENTDRUCKSCHRIFT
    • Nicht-Patentdruckschrift: Katalog No. 1254 [Precision rolling bearing], Seite 62, veröffentlicht von NSK Ltd..
  • ÜBERSICHT ÜBER DIE ERFINDUNG
  • PROBLEME, DIE MIT DER ERFINDUNG GELÖST WERDEN SOLLEN
  • Ein Schrägkugellager (siehe 7), das sich von einem Rillenkugellager (siehe 8) unterscheidet, hat einen Berührungswinkel, wodurch die innere Spannung des Schrägkugellagers, die erzeugt wird, wenn es eine Last aufnimmt, in der Achsrichtung verschoben wird (in 7 und 8 sind Spannungserzeugungspunkte mit A gekennzeichnet); und somit muss die Dicke des Seitenabschnittes der Laufringfläche des Schrägkugellagers groß sein. Jedoch muss ein Schrägkugellager, das in einer Industriemaschine verwendet wird, wie es oben erläutert ist, eine geringe Dicke haben, weshalb, wenn eine O-Ringrille und eine Dichtungsrille in der äußeren Lauffläche ausgebildet sind, die Dicke desselben weiter verringert ist, wodurch dessen Stabilität vermindert ist.
  • Wenn zudem eine Dichtung an den beiden in Achsrichtung betrachteten Seiten des Innenumfangsabschnittes der äußeren Lauffläche angebracht ist, kann bei der Konstruktion vorzugsweise ein Schulterabschnitt an den beiden in Achsrichtung betrachteten Seiten der Laufringfläche der äußeren Lauffläche ausgebildet sein und kann eine Senkung auf einer in Achsrichtung betrachteten Seite der Laufringfläche ihrer entsprechenden inneren Lauffläche ausgebildet sein. Wenn jedoch die Länge der Senkung zunimmt, wird es schwierig, die geeignete Länge sicherzustellen.
  • Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die oben genannten Probleme zu lösen. Somit besteht ein Ziel der Erfindung darin, ein Schrägkugellager und ein kombiniertes Lager anzugeben, die eine längere Lebensdauer haben und mit Fettschmierung verwendet werden.
  • EINRICHTUNGEN ZUM LÖSEN DER PROBLEME
  • Das oben genannte Ziel der Erfindung wird durch die folgenden Konstruktionen erreicht.
    • (1) Schrägkugellager, umfassend: eine innere Lauffläche, die eine innere Laufringfläche hat, die in einem Außenumfangsabschnitt desselben ausgebildet ist; eine äußere Lauffläche, die eine äußere Laufringfläche hat, die in einem Innenumfangsabschnitt desselben ausgebildet ist, und mehrere Kugeln, die jeweils zwischen der inneren Laufringfläche und der äußeren Laufringfläche in einem Berührungswinkel angeordnet sind, wobei die Breite der in Achsrichtung betrachteten äußeren Lauffläche größer als 0 in Breitenreihen nach ISO ist, der Außenumfangsabschnitt der inneren Lauffläche einen inneren Laufflächen-Schulterabschnitt, der auf der einen in Achsrichtung betrachteten Seite in Bezug auf die innere Laufringfläche ausgebildet ist, und eine Senkung umfasst, die auf der anderen in Achsrichtung betrachteten Seite ausgebildet ist, und der Innenumfangsabschnitt der äußeren Lauffläche zwei äußere Laufflächen-Schulterabschnitte umfasst, die auf den beiden in Achsrichtung betrachteten Seiten desselben ausgebildet sind, wobei die äußere Laufringfläche zwischen diesen angeordnet ist; eine erste Dichtungsrille, die auf der einen in Achsrichtung betrachteten Seite desselben in Bezug auf den äußeren Laufflächen-Schulterabschnitt ausgebildet ist, der dem inneren Laufflächen-Schulterabschnitt gegenüberliegt, um ein erstes Dichtungselement zu befestigen, und eine zweite Dichtungsrille, die auf der anderen in Achsrichtung betrachteten Seite desselben in Bezug auf den äußeren Laufflächen-Schulterabschnitt ausgebildet ist, der der Senkung gegenüberliegt, um ein zweites Dichtungselement zu befestigen, wobei das Innere des Schrägkugellagers mit Fett geschmiert ist.
    • (2) Schrägkugellager gemäß dem Aufbau (1), bei dem die in Achsrichtung betrachtete Breite der äußeren Lauffläche größer als 1 in der Breitenreihe nach ISO ist.
    • (3) Schrägkugellager gemäß dem Aufbau (1) oder (2), bei dem wenigstens eine O-Ringrille zum Befestigen eines O-Rings in dem Außenumfangsabschnitt der äußeren Lauffläche ausgebildet ist.
    • (4) Schrägkugellager gemäß dem Aufbau (3), bei dem die O-Ringrille wenigstens zweimal in dem Außenumfangsabschnitt der äußeren Lauffläche ausgebildet ist.
    • (5) Schrägkugellager gemäß dem Aufbau (3) oder (4), bei dem die Dichtungsrille, die O-Ringrille und die äußere Laufringfläche versetzt in der äußeren Lauffläche in dieser Reihenfolge von der einen in Achsrichtung betrachteten Seite der äußeren Lauffläche angeordnet sind.
    • (6) Schrägkugellager gemäß dem Aufbau (3) oder (4), bei dem die O-Ringrille, die Dichtungsrille und die äußere Laufringfläche versetzt in der äußeren Lauffläche in dieser Reihenfolge von der einen in Achsrichtung betrachteten Seite der äußeren Lauffläche angeordnet sind.
    • (7) Schrägkugellager nach einem der Aufbauten (1) bis (6), bei dem das erste Dichtungselement und das zweite Dichtungselement gegenüberliegend zu dem Außenumfangsabschnitt der inneren Lauffläche angeordnet sind.
    • (8) Schrägkugellager nach einem der Aufbauten (1) bis (7), bei dem die in Achsrichtung betrachtete Breite der inneren Lauffläche geringer ist als die in Achsrichtung betrachtete Breite der äußeren Lauffläche.
    • (9) Schrägkugellager nach einem der Aufbauten (1) bis (8), bei dem sich die eine in Achsrichtung betrachtete Stirnseite der inneren Lauffläche und die eine in Achsrichtung betrachtete Stirnseite der äußeren Lauffläche im wesentlichen in derselben Position befinden.
    • (10) Kombinationslager, das durch Kombinieren von zwei Schrägkugellagern gemäß einem der Aufbauten (1) bis (9) hergestellt ist.
    • (11) Kombinationslager gemäß Aufbau (10), bei dem ein Zwischensitz zwischen den inneren Laufflächen der beiden Schrägkugellager in der Achsrichtung angeordnet ist.
  • VORTEIL DER ERFINDUNG
  • Da bei dem Schrägkugellager gemäß Aufbau (1) die in Achsrichtung betrachtete Breite der äußeren Lauffläche in Breitenreihen nach ISO größer als 0 eingestellt ist, ist der Lagerinnenraum vergrößert, wodurch die Menge des eingeschlossenen Fettes erhöht und somit die Lebensdauer des Fettes verlängert werden kann. Und da die äußere Lauffläche als breites Teil ausgebildet ist, können Zwischenräume zum Ausbilden von Dichtungsrillen, um die Dichtungselemente zu befestigen, an den beiden in Achsrichtung betrachteten Seiten des Innenumfangsabschnittes der äußeren Lauffläche befestigt werden.
  • Da bei dem Schrägkugellager gemäß Aufbau (2) die in Achsrichtung betrachtete Breite der äußeren Lauffläche auf größer als 1 in den Breitenreihen nach ISO eingestellt ist, kann die Menge des eingeschlossenen Fettes weiter erhöht werden, wodurch es möglich wird, einen Zwischenraum sicherzustellen, um einen äußeren Laufflächen-Schulterabschnitt und eine Dichtungsrille auszubilden.
  • Da bei dem Schrägkugellager gemäß den Aufbauten (3) und (4) die O-Ringrille zum Befestigen des O-Rings in der äußeren Lauffläche ausgebildet ist, die als breites Teil hergestellt ist, ist der Aufbau des Lagers einfach.
  • Da bei dem Schrägkugellager gemäß Aufbau (5) die Dichtungsrille, die O-Ringrille und die äußere Laufringfläche in der äußeren Lauffläche, die als breites Teil hergestellt ist, in dieser Reihenfolge von der einen in Achsrichtung betrachteten Seite der äußeren Lauffläche angeordnet sind, kann, selbst wenn die äußere Lauffläche ein Teil geringer Dicke ist, die verringerte Festigkeit der äußeren Lauffläche wegen der Ausbildung einer derartigen Dichtungsrille, einer O-Ringrille und der äußeren Laufringfläche verhindert werden. Da insbesondere die O-Ringrille zwischen der Dichtungsrille und der äußeren Laufringfläche in der axialen Richtung ausgebildet ist, kann verhindert werden, dass die äußere Lauffläche mehr als notwendig in der Achsrichtung erweitert ist.
  • Da bei dem Schrägkugellager gemäß Aufbau (6) die O-Ringrille, die Dichtungsrille und die äußere Laufringfläche versetzt in der äußeren Lauffläche, die als breites Teil hergestellt ist, in dieser Reihenfolge von der einen in Achsrichtung betrachteten Seite der äußeren Lauffläche angeordnet sind, kann eine verminderte Stabilität der äußeren Lauffläche infolge einer derartigen O-Ringrille, einer Dichtungsrille und der äußeren Lauffläche verhindert werden.
  • Da bei dem Schrägkugellager gemäß Aufbau (7) das erste und das zweite Dichtungselement, die an der äußeren Lauffläche angebracht sind, gegenüber dem Außenumfangsabschnitt der inneren Lauffläche angeordnet sind, kann, selbst wenn das Schrägkugellager als individuelles Teil behandelt wird, die Dichtungseigenschaft des Lagers beibehalten werden, wodurch es möglich ist zu verhindern, dass Fremdkörper in das Lager von außen eindringen.
  • Da bei dem Schrägkugellager gemäß Aufbau (8) die in Achsrichtung betrachtete Breite der inneren Lauffläche geringer ist als die Achsrichtung betrachtete Breite der äußeren Lauffläche, kann die Senkung verkürzt werden, wodurch es möglich ist, die Dicke sicherzustellen, die erforderlich ist, um die Festigkeit des Lagers beizubehalten.
  • Da bei dem Schrägkugellager gemäß Aufbau (9) die eine in Achsrichtung betrachtete Stirnseite der inneren Lauffläche und die eine in Achsrichtung betrachtete Stirnseite der äußeren Lauffläche im wesentlichen in derselben Position angeordnet sind, kann, selbst wenn die eine in Achsrichtung betrachtete Seite des Schrägkugellagers auf eine Richtplatte oder dergleichen gesetzt wird, verhindert werden, dass sich die Kugeln nach oben auf die Senkung der inneren Lauffläche bewegen.
  • Da das Kombinationslager gemäß Aufbau (10) durch Kombinieren zweier Schrägkugellager erzeugt wird, kann das Lastaufnahmevermögen desselben verbessert werden.
  • Da bei dem Kombinationslager gemäß Aufbau (11) der Zwischensitz zwischen den beiden Schrägkugellagern in der Achsrichtung angeordnet ist, kann die Senkung verkürzt werden, wodurch die Dicke sichergestellt werden kann, die erforderlich ist, um die Festigkeit des Lagers beizubehalten.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Schnittansicht eines Kombinationslagers gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
  • 2 ist eine Schnittansicht eines Kombinationslagers gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
  • 3 ist eine Schnittansicht eines Kombinationslagers gemäß einer ersten Abänderung der Erfindung.
  • 4 ist eine Schnittansicht eines Kombinationslagers gemäß einer zweiten Abänderung der Erfindung.
  • 5 ist eine Schnittansicht einer Welle, die einen Zustand zeigt, in dem diese an drei Punkten gelagert ist.
  • 6 ist eine Schnittansicht eines Lagers, die einen Zustand darstellt, in dem ein O-Ring auf der äußeren Lauffläche desselben angeordnet ist.
  • 7 ist eine Schnittansicht eines Schrägkugellagers, die eine Position zeigt, in der dessen innere Spannung erzeugt wird.
  • 8 ist eine Schnittansicht eines Rillenkugellagers, die eine Position zeigt, in der eine innere Spannung erzeugt wird.
  • ARTEN ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • Nun folgt eine spezielle Beschreibung eines Kombinationslagers gemäß den jeweiligen Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
  • (Erste Ausführungsform)
  • Bei einer ersten Ausführungsform besteht eine Rotationskörper-Lagervorrichtung 1 zum drehbaren Lagern der Drehwelle einer Industriemaschine, wie etwa eines Maschinenwerkzeugs (nicht gezeigt), an einem Gehäuse, wie in 1 gezeigt, aus einem Kombinationslager 10, bei dem zwei einreihige Schrägkugellager 10A und 10B Rücken an Rücken miteinander derart kombiniert sind, dass ein Berührungswinkel eine im wesentlichen angeschnittene Winkelform hat.
  • Jedes der einreihigen Schrägkugellager 10A und 10B ist ein Teil, das eine geringe Dicke hat, die beispielsweise 0 oder 9 in einer Durchmesserreihe nach ISO hat. Insbesondere umfasst es: eine innere Lauffläche 20, die eine innere Laufringfläche 22 hat, die in deren Außenumfangsabschnitt ausgebildet ist; eine äußere Lauffläche 30, die eine äußere Laufringfläche 32 in deren Innenumfangsabschnitt hat; mehrere Kugeln 40, die zwischen der inneren Laufringfläche 22 und der äußeren Laufringsfläche 32 mit einem Berührungswinkel enthalten sind; und einen Käfig 50 zum rollbaren Halten der zahlreichen Kugeln.
  • Der Käfig besteht aus weichem Stahl, einer Kupferlegierung, einem Harz oder dergleichen. Insbesondere wenn die Industriemaschine mit hohen Drehzahlen bei Fettschmierung betrieben wird, kann vorzugsweise Harz verwendet werden, da es ein geringes Gewicht und eine exzellente Abnutzungsfestigkeit hat. Ein derartiges Harzmaterial umfasst ein Material, bei dem ein Baumwollgewebe mit Phenolharz imprägniert wird und thermisch aushärtet. Als thermoplastisches Harz, das bei geringen Kosten durch Massenproduktion hergestellt werden kann, ist Polyamid verfügbar; und als Harz mit exzellenter Wärmefestigkeit und chemischer Widerstandsfähigkeit kann vorzugsweise ein sogenannter supertechnischer Kunststoff, wie etwa Polyphenylen-Sulfid und Polyether-Etherketon verwendet werden. Bei einer Mischung mit Glasfasern oder Kohlefasern ist die Festigkeit des oben erwähnten Harzes verstärkt.
  • Die innere Lauffläche 20 umfasst in ihrem Außenumfangsabschnitt einen inneren Laufflächen-Schulterabschnitt 24, der an dessen in Achsrichtung betrachteter Außenseite (die eine in Achsrichtung betrachtete Seite) ausgebildet ist, und eine Senkung 26, die auf der in Achsrichtung betrachteten Innenseite (die anderen in Achsrichtung betrachtete Seite) ausgebildet ist, jeweils in Bezug auf die innere Laufringfläche 22.
  • Die innere Lauffläche 20 umfasst in ihrem Außenumfangsabschnitt einen inneren Laufflächen-Schulterabschnitt 24, der an deren in Achsrichtung betrachteten Außenseite (die eine in Achsrichtung betrachtete Seite) ausgebildet ist, und eine Senkung 26, die auf dessen in Achsrichtung betrachteter Innenseite (die andere in Achsrichtung betrachtete Seite) ausgebildet ist, jeweils in Bezug auf die innere Laufringfläche 22.
  • Die äußere Lauffläche 39 umfasst in ihrem Innenumfangsabschnitt ein Paar aus erstem und zweitem äußerem Laufflächen-Schulterabschnitt 34, 35, die jeweils auf deren beiden in Achsrichtung betrachteten Seiten mit der dazwischen liegenden äußeren Laufringfläche 32 ausgebildet sind, eine erste Dichtungsrille 36, die auf deren in Achsrichtung betrachteten Außenseite in Bezug auf den ersten äußeren Laufflächen-Schulterabschnitt 34 ausgebildet ist, der gegenüberliegend dem inneren Laufflächen-Schulterabschnitt 24 in der Durchmesserrichtung zum Befestigen eines ersten Dichtungselementes 61 angeordnet ist, und eine zweite Dichtungsrille 37, die auf deren in Achsrichtung betrachteten Innenseite in Bezug auf den zweiten äußeren Laufflächen-Schulterabschnitt 35 ausgebildet ist, der gegenüberliegend der Senkung 26 in der Durchmesserrichtung angeordnet ist, um ein zweites Dichtungselement 62 zu befestigen.
  • Das erste und das zweite Dichtungselement 61, 62 bestehen jeweils aus metallischen Kernstäben 61a, 62a und elastischen Elementen 61b, 62b zum Abdecken ihrer jeweiligen Kernstäbe 61a, 62a, während die elastischen Elemente 61b, 62b jeweils Lippen 61c 62c an ihren vorderen Enden haben. Die Lippe 61c des ersten Dichtungselementes 61 ist gegenüberliegend einem ausgenommenen Abschnitt 28 angeordnet, der in dem in Achsrichtung betrachteten äußeren Endabschnitt des Außenumfangsabschnittes der inneren Lauffläche 20 durch einen leichten Zwischenraum ausgebildet ist, während die Lippe 62c des zweiten Dichtungselementes 62 in der Durchmesserrichtung gegenüberliegend der Senkung 26 des Außenumfangsabschnittes der inneren Lauffläche 20 durch einen leichten Zwischenraum angeordnet ist. Diese Zwischenräume bilden ein Labyrinth, dass Fett abschließen kann, das in dem Lager eingeschlossen werden soll, und zudem ein Einringen von Fremdkörpern in das Lager von außen verhindern kann.
  • Die in Achsrichtung betrachtete Breite der äußeren Lauffläche 30 ist beschaffen, dass sie größer als 0 in der Breitenreihe nach ISO ist, vorzugsweise größer als 1 in der Breitenreihe nach ISO ist und größer als die in Achsrichtung betrachteten Breite der inneren Lauffläche 20 ist. Somit umfasst die äußere Lauffläche 30 erste und zweite Erweiterungsabschnitte 30a, 30b, die sich jeweils zu den beiden in Achsrichtung betrachteten Seiten mehr als die innere Lauffläche 20 erstrecken; und der erste sowie der zweite Erweiterungsabschnitt 30a, 30b umfassen an ihren Außenumfangsabschnitten erste und zweite Ringrillen 38, 39, um O-Ringe (nicht gezeigt) zu befestigen. Wenn bei dieser Ausführungsform das Kombinationslager 10 verwendet wird, um die Drehwelle an dem Gehäuse drehbar zu lagern, wird die Neigung des Lagers in Bezug auf das Gehäuse durch die O-Ringe kontrolliert, wodurch es möglich ist, die Fehlausrichtung (Neigung oder Verschiebung der Kerne der inneren und der äußeren Lauffläche) des Lagers zu verhindern.
  • Die elastischen Körper 61b, 62b des ersten und des zweiten Dichtungselementes 61, 62 und die O-Ringe bestehen im allgemeinen aus Gummi, wie etwa Nitrilbutadien, und vorzugsweise kann das Gummimaterial Zusätze enthalten, um die Hitzebeständigkeit und die chemische Widerstandsfähigkeit zu verbessern. Ist eine höhere Temperatureigenschaft verlangt, können Acrylkautschuk und Fluorkautschuk verwendet werden. Insbesondere können Sie verwendet werden, wenn eine Atmosphäre einen chemisch speziellen Zustand bereitstellt. Die typischen Beispiele sind das Schneidwasser eines Maschinenwerkzeugs, das Kühlmittel einer Leistungsmaschine, Petrochemie-Systemgas und dergleichen.
  • Wie es oben beschrieben ist, sind in der äußeren Lauffläche 30 die erste O-Ringrille 38, die erste Dichtungsrille 36, die äußere Laufringfläche 32, die zweite Dichtungsrille 37 und die zweite O-Ringrille 39 in dieser Reihenfolge versetzt von außen in der Achsrichtung angeordnet, wobei sie derart angeordnet sind, das einander nicht überlappen.
  • Wenn die beiden äußeren Laufflächen 30, 30 einander berühren, sind sie in der Achsrichtung angeordnet; und die beiden inneren Laufflächen 20, 20 sind in der Achsrichtung angeordnet, wenn ein Zwischensitz 70, der im wesentlichen dieselbe Breite wie die beiden zweiten Erweiterungsabschnitte 30b, 30b hat, zwischen den beiden zweiten Erweiterungsabschnitten 30b, 30b angeordnet ist.
  • Hier ist die Außendurchmesserabmessung des Zwischensitzes 70 geringfügig kleiner eingerichtet als die Innendurchmesserabmessung des benachbarten Dichtungselementes 62. Selbst wenn der Zwischensitz 70 und das Dichtungselement 62 derart beschaffen sind, dass sie sich infolge der Verformung der Innenseite des Lagers annähern, die durch einen Fertigungsfehler oder durch eine Lastaufnahme verursacht wird, wird somit eine Berührung untereinander verhindert, wodurch es möglich ist, das Auftreten eines abnormen Verlustes (einen Anstieg des Rotationsdrehmomentes) als ein Rotationskörper zu verhindern. Existiert ein derartiges Problem nicht, wird durch Einrichten der Außendurchmesserabmessung des Zwischensitzes 70 größer als die Innendurchmesserabmessung des Dichtungselementes 62 die Querschnittsfläche des Zwischensitzes 70 erhöht; und wenn das Lager durch Festziehen der Seite der inneren Lauffläche 20 mit Hilfe einer Mutter befestigt wird, kann somit der Umfang der elastischen Verformung verringert werden, wodurch die Gefahr beseitigt wird, dass der Zwischenraum zwischen Kombinationslagern 10 in großem Umfang variieren kann. Um die beiden Elemente zu realisieren, kann die Außendurchmesserabmessung des Zwischensitzes 70 kleiner eingerichtet werden als die Innendurchmesserabmessung des Dichtungselementes 62 in der Nähe des Dichtungselementes (auf der in Achsrichtung betrachteten Außenseite), wohingegen sie größer oder gleich eingerichtet sein kann als die Innendurchmesserabmessung des Dichtungselementes auf der zentralen Seite (der in Achsrichtung betrachteten Innenseite) des Zwischensitzes 70, wobei die Außenumfangsfläche des Zwischensitzes 70 in einer mehrstufigen Zylinderform ausgebildet sein kann.
  • Wenngleich bislang eine Beschreibung des Kombinationslagers 10 erfolgt ist, das aus den einreihigen Schrägkugellagern 10A und 10B besteht, die Rücken an Rücken miteinander kombiniert sind, kann das Kombinationslager 10 auch derart aufgebaut sein, dass die einreihigen Schrägkugellager 10A und 10B Front an Front miteinander kombiniert sind. Oder die einreihigen Schrägkugellager 10A und 10B können nicht miteinander kombiniert sein und einzeln verwendet werden.
  • Da, wie es zuvor gemäß den einreihigen Schrägkugellagern 10A und 10B gemäß dieser Erfindung erläutert wurde, die in Achsrichtung betrachtete Breite der äußeren Lauffläche 30 größer als 0, insbesondere 1 in den Breitenreihen gemäß ISO eingerichtet ist, kann der Lagerinnenraum vergrößert und somit der Fettaufnahmeumfang erhöht werden, wodurch es möglich ist, die Lebensdauer des Fettes zu verlängern. Da die äußere Lauffläche 30 als breites Teil ausgebildet ist, können auf den beiden in Achsrichtung betrachteten Seiten des Innenumfangsabschnittes der äußeren Lauffläche 30 Zwischenräume sichergestellt werden, in denen die erste und die zweite Dichtungsrille 36, 37 zum Befestigen des ersten und des zweiten Dichtungselementes 61, 62 ausgebildet sind.
  • Da zudem die erste und die zweite O-Ringrille 38, 39 zum Befestigen der O-Ringe in der äußeren Lauffläche 30 ausgebildet sind, die als breites Teil hergestellt wird, wird die Konstruktion des Lagers vereinfacht.
  • Und in der äußeren Lauffläche 30, die als breites Teil gefertigt ist, sind die erste O-Ringrille 38, die ersten Dichtungsrille 36, die äußere Laufringfläche 32, die zweite Dichtungsrille 37 und die zweite O-Ringrille 39 versetzt in dieser Reihenfolge von der einen in Achsrichtung betrachteten Seite angeordnet. Wenn die Außenfläche 30 ein Teil geringer Dicke ist, ist es somit möglich zu verhindern, dass sich die Festigkeit der äußeren Lauffläche 30 infolge der ersten und der zweiten Dichtungsrille 36, 27, der ersten und der zweiten O-Ringrille 38, 39 und der äußeren Laufringfläche 32 verringert.
  • Da das erste Dichtungselement 61 und das zweite Dichtungselement 62, die jeweils an der äußeren Lauffläche 30 befestigt sind, gegenüberliegend zu dem äußeren Umfangsabschnitt der inneren Lauffläche 20 ausgebildet sind, kann, auch wenn die Schrägkugellager 10A, 10B als einzelne Teile behandelt werden, das Dichtungsverhalten beibehalten werden, wodurch es möglich ist zu verhindern, dass Fremdkörper von außen eindringen.
  • Das die in Achsrichtung betrachtete Breite der inneren Lauffläche 20 geringer ist als die in Achsrichtung betrachtete Breite der äußeren Lauffläche 30, kann die Senkung verkürzt werden, wodurch es möglich ist, eine Dicke sicherzustellen, die für die Beibehaltung der Festigkeit des Lagers erforderlich ist.
  • Gemäß dem Kombinationslager 10 dieser Ausführungsform besteht dieses aus den einreihigen Schrägkugellagern 10A und 10B, die miteinander kombiniert sind. Dadurch kann das Lastaufnahmevermögen des Lagers erhöht werden.
  • Da der Zwischensitz 70 zwischen den inneren Laufflächen 20, 20 der einreihigen Schrägkugellager 10A und 10B in der Achsrichtung angeordnet ist, können die Senkungen verkürzt werden, wodurch es möglich ist, die Dicke sicherzustellen, die für die Beibehaltung der Festigkeit des Lagers notwendig ist.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Als nächstes folgt eine Beschreibung eines Kombinationslagers gemäß einer zweiten Ausführungsform. Hier hat das Kombinationslager dieser Ausführungsform denselben Grundaufbau wie das Kombinationslager der ersten Ausführungsform. Daher haben dieselben oder äquivalente Abschnitte derselben dieselben Bezeichnungen, weshalb auf eine Beschreibung derselben verzichtet wird oder diese vereinfacht ist.
  • Wie in 2 gezeigt, umfassen die einreihigen Kugellager 10A und 10B gemäß dieser Ausführungsform innere Laufflächen 20 und äußere Laufflächen 30, deren in Achsrichtung betrachtete Breiten im wesentlichen gleich sind. Wenn die beiden inneren Laufflächen 20, 20 und die beiden äußeren Laufflächen 30, 30 einander berühren, sind sie in der Achsrichtung angeordnet.
  • In diesem Fall befinden sich die in Achsrichtung betrachtete Außenfläche 21 der inneren Lauffläche 20 und die in Achsrichtung betrachtete Außenfläche 31 der äußeren Lauffläche 30 im wesentlichen in derselben Position, dass heißt, sie sind das, was als ”miteinander fluchtend” bezeichnet wird. Wenn die in Achsrichtung betrachteten Außenseiten der einreihigen Schrägkugellager 10A und 10B auf eine Richtplatte oder dergleichen gesetzt werden, kann verhindert werden, dass sich die Kugeln auf der Senkung 26 der inneren Lauffläche 20 nach oben bewegen.
  • Bei dieser Ausführungsform sind die erste und die zweite O-Ringrille 38, 39 in dem Außenumfangsabschnitt der äußeren Lauffläche 30 derart ausgebildet, dass sie den ersten und den zweiten äußeren Laufflächen-Schulterabschnitt 34, 35 in der Achsrichtung zwischen der äußeren Laufringfläche 32 und der ersten sowie der zweiten Dichtungsrille 36, 37 in der Achsrichtung überlappen. Das hießt, in der äußeren Lauffläche 32 sind die erste Dichtungsrille 36, die erste O-Ringrille 38, die äußere Laufringfläche 32, die zweite O-Ringrille 39 und die zweite Dichtungsrille 37 in dieser Reihenfolge versetzt zu der Achsrichtung angeordnet, wobei sie derart angeordnet sind, dass sie einander nicht überlappen.
  • Auch wenn die äußere Lauffläche 30 ein Teil geringer Dicke ist, ist es somit möglich zu verhindern, dass sich die Festigkeit des Lagers infolge der ersten und der zweiten Dichtungsrillen 36, 37, der ersten und der zweiten O-Ringrillen 38, 39 und der äußeren Laufringfläche 32 verringert. Da insbesondere die erste und die zweite O-Ringrille 38, 39 jeweils zwischen der ersten und der zweiten Dichtungsrille 36, 37 und der äußeren Laufringfläche 32 in der Achsrichtung angeordnet sind, kann verhindert werden, dass sich die äußere Lauffläche 30 mehr als nötig in der Achsrichtung erstreckt.
  • (Erste Abänderung)
  • Wie in 3 gezeigt, kann bei dem Kombinationslager 10 gemäß der zweiten Ausführungsform die in Achsrichtung betrachtete Breite der inneren Lauffläche 20 derart gering eingerichtet werden, dass sich die in Achsrichtung betrachtete innere Oberfläche 23 der Inneren Lauffläche 20 weiter außerhalb in der Achsrichtung befindet als die in Achsrichtung betrachtete innere Oberfläche 33 der äußeren Lauffläche 30. In diesem Fall ist ein Zwischensitz 70 zwischen den inneren Laufflächen 20, 20 der einreihigen Schrägkugellager 10A und 10B in der Achsrichtung angeordnet. Mit diesem Aufbau können die Senkungen 26, 26 verkürzt werden, wodurch die Dicke des Lagers sichergestellt werden kann, die erforderlich ist, um die Festigkeit des Lagers aufrecht zu erhalten.
  • (Zweite Abänderung)
  • Wie in 4 gezeigt, kann bei dem Kombinationslager 10 gemäß der ersten Abänderung die zweite Dichtungsrille 37 weiterhin derart ausgebildet sein, dass das zweite Dichtungselement 62 gegenüberliegend der Senkung 26 der inneren Lauffläche 20 angeordnet ist, und die zweite O-Ringrille 39 derart ausgebildet sein, dass sie den Zwischensitz 70 in der Achsrichtung überlappt, wodurch die in Achsrichtung betrachtete Positionsbeziehung zwischen der zweiten Dichtungsrille 37 und der zweiten O-Ringrille 39 umgekehrt wird. Da in diesem Fall das erste Dichtungselement 61 und das zweite Dichtungselement 62, die jeweils an der äußeren Lauffläche 30 befestigt sind, gegenüberliegend dem äußeren Umfangsabschnitt der inneren Lauffläche 20 angeordnet sind, kann, selbst wenn die Schrägkugellager 10A und 10B als einzelne Teile behandelt werden, die Dichtungseigenschaft des Lagers beibehalten werden, wodurch es möglich ist zu verhindern, dass Fremdkörper von außen in das Lager eindringen.
  • Hier ist die Erfindung nicht auf die entsprechenden obigen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann in geeigneter Weise abgeändert und modifiziert werden.
  • Beispielsweise ist die Zahl der O-Ringrillen, die in dem Außenumfangsabschnitt der äußeren Lauffläche 30 auszubilden ist, nicht auf zwei wie bei den obigen Ausführungsformen beschränkt, sondern es kann wenigstens eine O-Ringrille ausgebildet sein; oder es können wenigstens drei ausgebildet sein, wobei die Festigkeit der äußeren Lauffläche 30 berücksichtigt wird.
  • Die vorliegende Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung 2012-160611 , die am 19. Juli 2012 eingereicht wurde, und somit sind deren Inhalte hier enthalten.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Rotationskörper-Lagervorrichtung
    10
    Kombinationslager
    10A, 10B
    Schrägkugellager
    20
    Innere Lauffläche
    21
    In Achsrichtung betrachtete Außenfläche (in Achsrichtung betrachtete eine Seitenfläche)
    22
    Innere Laufringfläche
    23
    In Achsrichtung betrachtete innere Oberfläche
    24
    Innerer Laufflächen-Schulterabschnitt
    26
    Senkung
    28
    Ausgenommener Abschnitt
    30
    Äußere Lauffläche
    30a, 30b
    Erweiterungsabschnitt
    31
    In Achsrichtung betrachtete Außenfläche (in Achsrichtung betrachtete eine Seitenfläche)
    32
    Äußere Laufringfläche
    33
    In Achsrichtung betrachtete innere Oberfläche
    34, 35
    Äußerer Laufflächen-Schulterabschnitt
    38, 39
    O-Ringrille
    40
    Kugel
    50
    Käfig
    61, 62
    Dichtungselement
    61a, 62a
    Kernstab
    61b, 62b
    Elastisches Element
    61c, 62c
    Lippe
    70
    Zwischensitz
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2012-160611 [0062]

Claims (11)

  1. Schrägkugellager, umfassend: eine innere Lauffläche, die eine innere Laufringfläche hat, die in dem Außenumfangsabschnitt derselben ausgebildet ist; eine äußere Lauffläche, die eine äußere Laufringfläche hat, die in dem Innenumfangsabschnitt derselben ausgebildet ist; und mehrere Kugeln, die jeweils zwischen der inneren Laufringfläche und der äußeren Laufringfläche in einem Berührungswinkel angeordnet sind, wobei: die Breite der in Achsrichtung betrachteten äußeren Lauffläche größer als 0 in Breitenreihen nach ISO ist, der Außenumfangsabschnitt der inneren Lauffläche einen inneren Laufflächen-Schulterabschnitt, der auf der einen in Achsrichtung betrachteten Seite ausgebildet ist, und eine Senkung, die auf der anderen in Achsrichtung betrachteten Seite ausgebildet ist, jeweils in Bezug auf die innere Laufringsfläche umfasst; und der Innenumfangsabschnitt der äußeren Lauffläche zwei äußere Laufflächen-Schulterabschnitte, die auf den beiden in Achsrichtung betrachteten Seiten desselben ausgebildet sind, wobei die äußere Laufringfläche zwischen diesen angeordnet ist, eine erste Dichtungsrille, die auf der einen in Achsrichtung betrachteten Seite desselben in Bezug auf den äußeren Laufflächen-Schulterabschnitt ausgebildet ist, der dem inneren Laufflächen-Schulterabschnitt gegenüberliegt, um ein erstes Dichtungselement zu befestigen, und eine zweite Dichtungsrille umfasst, die auf der anderen in Achsrichtung betrachteten Seite desselben in Bezug auf den äußeren Laufflächen-Schulterabschnitt ausgebildet ist, der der Senkung gegenüberliegt, um ein zweites Dichtungselement zu befestigen; wobei das Innere des Schrägkugellagers mit Fett geschmiert ist.
  2. Schrägkugellager nach Anspruch 1, bei dem die in Achsrichtung betrachtete Breite der äußeren Lauffläche größer als 1 in der Breitenreihe nach ISO ist.
  3. Schrägkugellager nach Anspruch 1 oder 2, bei dem wenigstens eine O-Ringrille zum Befestigen eines O-Ringes in dem Außenumfangsabschnitt der äußeren Lauffläche ausgebildet ist.
  4. Schrägkugellager nach Anspruch 3, bei dem die O-Ringrille wenigstens zweimal in dem Außenumfangsabschnitt der äußeren Lauffläche ausgebildet ist.
  5. Schrägkugellager nach Anspruch 3 oder 4, bei dem die Dichtungsrille, die O-Ringrille und die äußere Laufringfläche versetzt in der äußeren Lauffläche in dieser Reihenfolge von der einen in Achsrichtung betrachteten Seite der äußeren Lauffläche angeordnet sind.
  6. Schrägkugellager nach Anspruch 3 oder 4, bei dem die O-Ringrille, die Dichtungsrille und die äußere Laufringfläche versetzt in der äußeren Lauffläche in dieser Reihenfolge von der einen in Achsrichtung betrachteten Seite der äußeren Lauffläche angeordnet sind.
  7. Schrägkugellager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das erste Dichtungselement und das zweite Dichtungselement gegenüberliegend zu dem Außenumfangsabschnitt der inneren Lauffläche angeordnet sind.
  8. Schrägkugellager nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die in Achsrichtung betrachtete Breite der inneren Lauffläche geringer ist als die in Achsrichtung betrachtete Breite der äußeren Lauffläche.
  9. Schrägkugellager nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem sich die eine in Achsrichtung betrachtete Stirnseite der inneren Lauffläche und die eine in Achsrichtung betrachtete Stirnseite der äußeren Lauffläche im wesentlichen in derselben Position befinden.
  10. Kombinationslager, das durch Kombinieren von zwei Schrägkugellagern gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt ist.
  11. Kombinationslager nach Anspruch 10, bei dem ein Zwischensitz zwischen den inneren Laufflächen der beiden Schrägkugellager in der Achsrichtung angeordnet ist.
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