DE2123715A1

DE2123715A1 - Arrangement with roller bearing internals for axial support and prevention of creep

Info

Publication number: DE2123715A1
Application number: DE19712123715
Authority: DE
Inventors: Stig Lennart Vastra Frolunda Hallerback (Schweden) F16d 1 02
Original assignee: SKF Industrial Trading and Development Co BV
Current assignee: SKF Industrial Trading and Development Co BV
Priority date: 1970-05-13
Filing date: 1971-05-13
Publication date: 1971-12-16
Also published as: FR2091520A5; JPS5421499B1; SE341098B; CA919229A; GB1350217A

Description

Patentanwälte
Dipl.-Ing.W.Beyer
Dipl.-Wirtsch.-Ing,B.JochemPatent attorneys
Dipl.-Ing.W.Beyer
Dipl.-Wirtsch.-Ing, B.Jochem

Frankfurt am Main Freiherr-vom-Stein-Str.Frankfurt am Main Freiherr-vom-Stein-Str.

In Sachen:In matters:

SKP Industrial !Trading and
Development Company NV
Overtoom 14114SKP Industrial! Trading and
Development Company NV
Overtoom 14114

Amsterdam / HollandAmsterdam / Holland

Anordnung bei Wälzlagereinbauten zur axialen Halterung und Verhinderung des Kriechens.Arrangement in rolling bearing internals for axial retention and prevention of creeping.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung bei Wälzlagereinbauten zur axialen Halterung eines Badial-Wälzlagers gegenüber seiner Sitzfläche und zur Verhinderung des Kriechens in Umfangsrichtung.The invention relates to an arrangement in roller bearing internals for axially holding a badial roller bearing against its seat and to prevent creeping in the circumferential direction.

Zur Verhinderung eines solchen Kriechens der Lagerringe gegenüber ihren Sitzflächen sind bereits mehrere Lösungen vorgeschlagen worden. Beispielsweise sind Einsätze, z.B. aus weichem Metall oder Kunststoff zwischen dem äußeren Laufring und dessen Lagersitz mit angenähert demselben Durchmesser wie der Laufring vorgesehen worden. Dies kann jedoch dazu führen, daß ein Stoßbelastungen unterworfenes Lager federt, was bedeutet, daß die gewünschte Steifigkeit der Lagerung nicht erreicht wird.There are already several solutions to prevent such a creeping of the bearing rings against their seating surfaces has been proposed. For example, inserts, e.g. made of soft metal or plastic, are between the outer Race and its bearing seat have been provided with approximately the same diameter as the race. this can, however, cause a bearing subjected to shock loads to spring, which means that the desired Storage rigidity is not achieved.

Ferner ist es bekannt, ein oder mehrere elastische Ringe in Nuten oder Ausnehmungen in entweder der Außenfläche des äußeren Laufringes oder der Innenfläche des Lagersitzes anzuordnen. Eine solche Anordnung kann zwar zu It is also known to arrange one or more elastic rings in grooves or recesses in either the outer surface of the outer race or the inner surface of the bearing seat. Such an arrangement can admittedly

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einer gewissen Verhinderung des Kriechens führen, jedoch ist die Montage schwierig auszuführen, da elastische Ringe dieser Art leicht außer Stellung geraten und es schwer ist, sie wieder in Stellung zu bringen. Auch ist es schwierig, die gewünschte Zusammenpressung bei solchen Ringen zu erhalten, wenn sie in geschlossenen Nuten eingesetzt sind. Sollte der Ring überdimensioniert sein, ist das Montieren sehr schwierig. Auch sind Nuten im Lagersitz in der Herstellung sehr teuer, da hierfür ein besonderer Bearbeitungsvorgang erforderlich ist.lead to some prevention of creep, but assembly is difficult to carry out because elastic rings of this type easily get out of place and it is difficult to bring them back into place. It is also difficult to obtain the desired compression in such rings when they are inserted into closed grooves. If the ring is oversized, it is very difficult to assemble. Grooves in the bearing seat are also very expensive to manufacture because they require a special machining process.

Um eine axiale Halterung des Lagers zu erzielen, ist es bekannt, einen Anschlagring in eine Nut in der Peripherie des äußeren Laufringes nahe dessen Stirnende einzusetzen, wobei der die Nut radial überragende Teil des Anschlagringes gegen eine Stirnfläche des Lagergehäuses od.dgl. in Anlage gebracht wird. Die vorerwähnte Nut wird in die äußere Umfangsfläche des Laufrings mittels eines Drehstahls mit geraden Kanten eingearbeitet, wodurch die Kanten am Nutboden e.ine verhältnismäßig scharfe Form bekommen. Diese Ausbildung hat den Nachteil, daß bei Verwendung eines solchen Lagers in Fällen, wo es starken P schwankenden Belastungen ausgesetzt ist, wie beispielsweise bei Getrieben, leicht Risse auftreten können, die von den scharfen Kanten der Nut ausgehen und in der Laufbahn des äußeren Laufringes mit dem Ergebnis eines vollständigen Bruches -enden.In order to achieve axial retention of the bearing, it is known to insert a stop ring into a groove in the periphery of the outer race near its front end, the part of the stop ring protruding radially from the groove against an end face of the bearing housing or the like. is brought into plant. The aforementioned groove is made in the outer peripheral surface of the race by means of a turning tool with straight edges incorporated, which means that the edges on the bottom of the groove get a relatively sharp shape. This training has the disadvantage that when using such a bearing in cases where it is strong P is exposed to fluctuating loads, such as in gearboxes, cracks can easily occur starting from the sharp edges of the groove and in the raceway of the outer race resulting in a complete fraction ends.

Aufgabe der Erfindung ist es, die vorerwähnten Schwierigkeiten zu beseitigen und eine Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch welche auf einfache und kostensparende Weise eine zuverlässige axiale Halterung des Wälzlagers gegenüber seiner Sitzfläche erreichtThe object of the invention is to eliminate the aforementioned difficulties and an arrangement of the initially to create mentioned type, through which a reliable axial support in a simple and cost-saving manner reached the roller bearing opposite its seat

SKF 822Φ /12.5.1971 109851/1022 ', - 3 -SKF 822Φ / 12.5.1971 109851/1022 ', - 3 -

und ein Kriechen dec Lagere in UmCθnp;πrichtung mit ausreichender Sicherheit verhindert werden kann. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der äußere und/oder innere Laufring des Wälzlagers auf der dem Sitz umgekehrten Umfangsfläche wenigstens nahe dem einen Stirnende mit einer besonders geformten Umfangsnut versehen wird, in deren zur axialen Mitte des Wälzlagers hin gelegenen Abschnitt ein mit der Sitzfläche durch Verformung zusammenwirkender Ring aus elastischem Material eingesetzt ist und in deren anderen Abschnitt ein die Verformung bewirkender Ring aus steifem Material einrastet, der mit seinem die Nut radial überragenden Teil gegen eine ebene Stützfläche des Lagersitzes anschließt. Durch die gemeinsame Verwendung eines elastischen und einem steifen Ringes innerhalb einer einzigen Umfangsnut läßt sich zum einen bei zunächst noch nicht eingesetztem steifen Ring das Lager mit dem elastischen Ring leicht bzw. auf seinem Sitz anbringen, woraufhin durch das Einschnappen des steifen Ringes der elastische Ring gegen die Sitzfläche verspannt wird, und der steife Ring zugleich einen Anschlag zur axialen Halterung des Lagers gegenüber seinem Sitz bildet.and a creeping of the bearings in the UmCθnp; π direction can be prevented with sufficient certainty. According to the invention this object is achieved in that the outer and / or inner race of the roller bearing on the seat reverse circumferential surface provided at least near the one end with a specially shaped circumferential groove becomes, in the section located towards the axial center of the roller bearing a with the seat surface by deformation cooperating ring made of elastic material is used and in the other section a deformation causing ring made of stiff material engages, with its radially protruding part against the groove adjoins a flat support surface of the bearing seat. By using an elastic and a Rigid ring within a single circumferential groove can be used on the one hand with not yet inserted stiff ring, lightly fit the bearing with the elastic ring or on its seat, then snap it into place of the rigid ring, the elastic ring is braced against the seat, and the rigid ring at the same time forms a stop for axially retaining the bearing with respect to its seat.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die in einem einzigen Ausdrehvorgang hergestellte Umfangsnut zur. Außenseite des Lagers hin durch eine ebene Fläche begrenzt, während sie zur axialen Mitte des Lagers hin über etwa die Hälfte der Nutbreite ausgerundet ist. Die ebene Begrenzungsfläche stützt den steifen Ring in genau definierter Stellung axial ab, während die Ausrundung dazu beiträgt, daß der vom steifen Ring axial verdrängte elastische Ring sich infolge seiner Verformung radial gegen die zugehörigeIn an advantageous embodiment of the invention, the circumferential groove produced in a single turning process is to the. Outside of the bearing bounded by a flat surface, while it is to the axial center of the Camp is rounded over about half of the groove width. The flat boundary surface supports the rigid ring axially in a precisely defined position, while the fillet helps that the from rigid ring axially displaced elastic ring due to its deformation radially against the associated

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Oberfläche des Lagersitzes anpreßt und hierdurch einen guten Reibungsschluß begründet.The surface of the bearing seat is pressed against it and this creates a good frictional connection.

Nach einem, weiteren Merkmal zur vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung .ist bei Halterung und Kriechsicherung des Wälzlagers innerhalb einer den Lagersitz bildenden Bohrung diese an einem Stirnende zur Erleichterung* der Einführung des elastischen Ringes und zur Vergrößerung der Verformungskraft desselben nach dem Einschnappen des steifen Ringes konisch.angefast.According to a further feature of the advantageous embodiment of the invention .ist in support and anti-creep of the rolling bearing within a hole forming the bearing seat this at one end to facilitate * the introduction of the elastic ring and to increase the deformation force of the same after the rigid ring has snapped into place conical, chamfered.

Schließlich besteht ein letztes Merkmal zur vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung darin, daß wenigstens die in der Ringnut gelegenen Kanten des steifen Ringes zur Erleichterung des Einschnappens in die Ringnut und zur Erhöhung der Verformungskraft des elastischen Ringes abgerundet sind.Finally, a final feature for the advantageous embodiment of the invention is that at least the in The edges of the stiff ring located near the annular groove to facilitate snapping into the annular groove and to increase it the deformation force of the elastic ring are rounded.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben, das die Anwendung der Erfindung auf den Einbau eines Hochschulter-Kugellagers zeigt.The invention is described in more detail below using an exemplary embodiment shown in the drawing, which shows the application of the invention to the installation of a high shoulder ball bearing.

In der Zeichnung sind nur der äußere Laufring 1 des Lagers sowie eine Gehäusewand 2 mit einem Lagersitz 3 dargestellt. Wie Fig. 2 zeigt, ist der äußere Laufring 1 an seiner äußeren Umfangsflache mit zwei Ringnuten 4 versehen, die sich nahe den Stirnenden des Laufringes befinden. In Fällen, wo dies nicht anders gefordert wird, kann auch nur eine einzige Ringnut an demjenigen Stirnende des Laufrings vorgesehen sein, wo die erfindungsgemäße Anordnung zur Anwendung gelangen soll. An dem der Stirnseite des Laufrings benachbarten Ende ist die Nut durchOnly the outer race 1 of the bearing is shown in the drawing and a housing wall 2 with a bearing seat 3 is shown. As Fig. 2 shows, the outer race 1 is on its outer peripheral surface provided with two annular grooves 4, the are near the front ends of the raceway. In cases where this is not required otherwise, can also only a single annular groove can be provided at that end of the raceway where the arrangement according to the invention should be applied. The groove is through at the end adjacent to the end face of the raceway

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eine ebene Fläche 5 begrenzt, die in den Nutboden mit einer abgerundeten Innenkante 6 übergeht.a flat surface 5 is limited, which is in the groove bottom with a rounded inner edge 6 merges.

An dem zur axialen Mitte des Lagers hin gelegenen Ende ist die Nut, im Querschnitt betrachtet, durch einen Bogen ausgerundet, der im wesentlichen die Hälfte der gesamten Innenfläche der Nut einnimmt. Durch Gestaltung der Nut in dieser besonderen Form wird ein Raum erhalten,.der der Kombination einer Schnappringnut und einer 0-Ringnut entspricht, und eine solche Nut kann in einem einzigen Arbeitsgang hergestellt werden, wodurch sich die Herstellung verbilligt.At the end located towards the axial center of the bearing, the groove is, viewed in cross section, through an arc rounded, which takes up substantially half of the entire inner surface of the groove. By designing the groove in This special shape creates a space that corresponds to the combination of a snap ring groove and an O-ring groove, and such a groove can be made in a single operation, thereby facilitating the production cheaper.

Wenn das Lager eingebaut wird, wie dies in den Fig. dargestellt ist, wird zunächst ein elastischer Ring 9 in den axial inneren Teil der Nut eingesetzt und dieser elastische Ring kann, wie ersichtlich, zwischen dem Laufring 1 und dem Lagersitz 3 aufgrund des Umstandes gepreßt werden, dass der elastische Ring für diesen Vorgang mit einem Übermaß versehen wircU Die vorerwähnte Nutform sorgt dafür, daß eine vorteilhafte Wirkung bezüglich der Sicherung des Lagerringes 1 gegen Kriechen erhalten wird. Durch die Form der Nut wird die Gefahr von Rissen ausgeschaltet, die gegeben ist, wenn eine Nut mit scharfen Innenkanten am Boden im Laufring vorgesehen wird. Eine solche Nut wie auch eine entsprechende Rißlinie sind in Fig. 1 bei 8 strichpunktiert angedeutet.When the bearing is installed, as shown in the figures, an elastic ring 9 is first in the axially inner part of the groove and this elastic ring can, as can be seen, between the race 1 and the bearing seat 3 are pressed due to the fact, that the elastic ring is oversized for this process. The aforementioned groove shape is ensured that an advantageous effect in terms of securing the bearing ring 1 against creep obtained will. The shape of the groove eliminates the risk of cracks that occurs when a groove is sharp Inner edges at the bottom in the raceway is provided. Such a groove as well as a corresponding tear line are indicated in Fig. 1 at 8 dot-dashed lines.

In dem entgegengesetzten Abschnitt der Nut wird ein Anschlagring 10 eingesetzt, der aus steifem Material besteht und vorzugsweise ein Schnappring ist. Dieser Ring erfüllt eine doppelte Aufgabe: zum einen verstärkt er die Anti-Kriechwirkung des elastischen Ringes 9 durchIn the opposite section of the groove, a stop ring 10 is used, which is made of rigid material and is preferably a snap ring. This ring fulfills a double role: on the one hand, it is reinforced he the anti-creep effect of the elastic ring 9 through

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Ausübung eines Druckes auf diesen, und zum anderen liegt er gegen eine ebene Seitenfläche 11 der Gehäusewand mit demjenigen Ringteil an, der radial über die Nut hinaus übersteht, wodurch eine axiale Halterung des Lagers erreicht wird. Die Anschlagringe 10 besitzen vorzugsweise Äbrundungen an den innerhalb der Wut gelegenen Kanten, wodurch das Einschnappen der Ringe in die Nuten erleichtert wird und außerdem der auf den elastischen^ Ring ausgeübte Druck gesteigert wird.Exerting a pressure on this, and on the other hand it lies against a flat side surface 11 of the housing wall with that ring part that protrudes radially beyond the groove, whereby an axial support of the Camp is reached. The stop rings 10 preferably have rounded portions on those located within the anger Edges, which makes it easier to snap the rings into the grooves and also the one on the elastic ^ Ring pressure is increased.

Das Einbauen des Wälzlagers mit einer solchen Anordnung ist äußerst einfach. Bei einem Lager mit nur einer Ringnut (Fig. 1) wird der elastische Ring zusammen dem Anschlagring in die Nut eingesetzt und daraufhin das Lager in seinen Sitz hineingeschoben, bis es die richtige axiale Stellung erreicht hat, d.h. bis der Anschlagring gegen die ebene Stirnfläche 11 anliegt.Installation of the rolling bearing with such an arrangement is extremely easy. For a bearing with only one ring groove (Fig. 1) the elastic ring is used together with the stop ring in the groove and then the bearing pushed into its seat until it has reached the correct axial position, i.e. until the stop ring rests against the flat end face 11.

Um das Einführen des elastischen Ringes in den Lagersitz zu erleichtern, kann die den Lagersitz bildende Bohrung mit einer konischen Anfasung 12 versehen sein. Diese Anfasung in Verbindung mit einem geeignet bemessenen elastischen Ring führt außerdem zu einer beträchtlichen Zusammendrückung des letzteren in der letzten Blase des Einschnappens des steifen Ringes in die Nut.About the insertion of the elastic ring into the bearing seat To facilitate this, the bore forming the bearing seat can be provided with a conical chamfer 12. These Chamfering in conjunction with a suitably sized resilient ring also results in a substantial Compression of the latter in the last bubble of snapping the rigid ring into the groove.

Die Montage eines beidseitig mit Ringnuten versehenen Lagers (Pig. 2) wird so vorgenommen, daß zunächst ein elastischer Ring in die rechte Nut eingesetzt und der andere elastische Ring in die linke Nut zusammen mit Anschlagring eingesetzt wird. Hierauf wird das Lager in den Lagersitz von links eingeschoben, wobei der in seiner Nut allein befindliche elastische Ring inThe assembly of a bearing (Pig. 2) provided with annular grooves on both sides is carried out in such a way that initially one elastic ring inserted in the right groove and the other elastic ring in the left groove together with Stop ring is used. The bearing is then pushed into the bearing seat from the left, with the in its groove alone resilient ring in

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Stellung gegen den ausgerundeten Teil der Nut gelangt. Das Lager wird dann weiter in den Lagersitz geschoben, bis der linke Anschlagring gegen die Stirnfläche des Lagersitzes anliegt. Der elastische Ring in der rechten Nut befindet sich dabei genau in richtiger Stellung innerhalb des Lagersitzes, und der zugehörige Anschlagring wird eingeschnappt, wodurch eine kombinierte Wirkung der axialen Halterung und der Verhinderung des Kriechens erzielt wird. Die Anordnung des elastischen Ringes nahe der Stirnseite des Lagers hat zur Folge, daß eine höhere Verformungskraft im elastischen Material erreicht wird, und diese wird durch die Formgebung der Nut größtmöglich gesteigert.Position against the rounded part of the groove. The bearing is then pushed further into the bearing seat, until the left stop ring rests against the face of the bearing seat. The elastic ring in the right The groove is in exactly the right position within the bearing seat, and the associated stop ring is snapped into place, creating a combined effect of axial retention and prevention of creep is achieved. The arrangement of the elastic ring near the face of the bearing has the consequence that a higher Deformation force is achieved in the elastic material, and this is greatest possible by the shape of the groove increased.

Patentansprüche /Patent claims /

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Claims

rl.) Arrangement in roller bearing internals for the axial support of a radial roller bearing opposite its seat surface and to prevent creeping in the circumferential direction, characterized in that the outer (1) and / or inner race W of the roller bearing on the one facing the seat (3) peripheral Iläche at least near one end face is provided with a specially-shaped circumferential groove (4) is inserted in its disposed toward the axial center of the bearing portion a to the seat surface (3) cooperating by deformation ring (9) bus elastic material and in the other section a deformation-causing ring (10) made of stiff material engages, which rests with its part protruding radially over the groove (A-) against a flat support surface (11) of the bearing seat.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the in a single turning process produced circumferential groove (4-) is limited to the outside of the bearing by a flat surface (5), while towards the axial center of the bearing it is rounded over about half the groove width (7)

3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the holder and Creep protection of the roller bearing within a hole forming the bearing seat (3) at one end Facilitating the introduction of the elastic ring (9)

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and to increase the deformation force of the same the snapping of the rigid ring (10) is provided with a conical bevel (12).

4-, arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that at least the edges of the rigid ring (10) located in the annular groove (4) to facilitate snapping into the annular groove (4) and to increase the deformation force of the elastic ring ( 9) are rounded.

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