DE3247140A1

DE3247140A1 - Kegelrollenlager

Info

Publication number: DE3247140A1
Application number: DE19823247140
Authority: DE
Inventors: Youichi Chigasaki Kanagawa Nagano; Toru Fujisawa Kanagawa Takai; Kenji Hiratsuka Kanagawa Takei
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1981-12-25
Filing date: 1982-12-20
Publication date: 1983-07-14
Also published as: US4478463A; FR2519103A1; FR2519103B1

Description

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Kegelrollenlager

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft ein Kegelrollenlager. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Kegelrollenlager mit Dichtungen, die als eine Baugruppe gehandhabt werden können, wenn das Kegelrollenlager in eine Vorrichtung eingesetzt oder aus dieser entnoinmen wird.

Es gibt verschiedenartig ausgebildete Kegelrollenlager, die sich als eine Baugruppe handhaben lassen. Hierbei gibt es einige Kegelrollenlager, bei denen das Lösen der verschiedenen, ein Lager bildenden Bauteile durch eine Dichtung verhindert wird, die auf den Endteil des Außenrings des Kegelrollenlagers angebracht ist.

Die Figuren 1 und 2 der beiliegenden Zeichnung zeigen ein Beispiel eines solchen zuvor angegebenen Lagers. Dieses Kegelrollenlager mit Dichtungen hat eine solche Auslegungsform, daß der durchmessergrößere Endteil der Rollen nur in Berührung mit den Lippen der Dichtungen kommt, wenn sich eine Baugruppe (Kegelrollenbaugruppe), bestehend aus einem Innenring, Wälzkörpern und einem Käfig, axial bewegt. Daher können die Lippen der Dichtungen durch die Wälzkörper beschädigt werden.

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Daher wurde ein in Figur 3 der beiliegenden Zeichnung gezeigtes Kegelrollenlager in der japanischen offengelegten Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 82324/1981 vorgeschlagen. Das Lager nach Figur 3 ist derart beschaffen und ausgelegt, daß der Endteil des metallischen Außenrings 1a einer Dichtung axial nach innen derart verläuft, daß die durchmessergrößere Seitenendfläche 3a eines Wälzkörpers gegen die innere ₁q Endfläche 2a des metallischen Außenrings 1a anliegt, wenn sich die Kegelrollenbaugruppe bewegt hat, um eine Beschädigung der Dichtung zu verhindern. Jedoch hat das Lager nach Figur 3 eine solche Auslegungsform, daß der Außenring la, der aus einem Metall beil 5 steht, die durchmessergrößere Seitenendfläche 3a des Wälzkörpers berührt. Daher kann eine nachteilige Beschädigung an der wichtigen Endfläche 3a auftreten, die gleitbeweglich in Berührung mit der Flanschfläche des Innenrings ist. Ferner gibt es ein zweireihiges, nach außen weisendes Kegelrollenlager, das einen Außenring und zwei Sätze von Baugruppen (die nachstehend als Kegelrollenbaugruppen bezeichnet werden) aufweist, die jeweils einen Innenring, eine Vielzahl von Kegelrollen und Käfige aufweisen, wobei die beiden Sätze von Baugruppen mit dem Außenring der Kegelrollenbaugruppe als eine Einheit entsprechend der Figur 4 der beiliegenden Zeichnung eingesetzt und herausgenommen werden können. Dieses Lager hat einen solchen Aufbau, daß eine Umfangsnut in dem Innenring ausgebildet ist und ein Schnappring in diese Umfangsnut eingesetzt ist, um eine Trennung bzw. ein Lösen zu verhindern. Hierbei ergibt sich der Nachteil, daß die Bildung der Umfangsnut und die Anbringung des Schnapprings umständlich sind und daher viel Zeit zur Herstellung bzw. Fertig-

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Stellung des Lagers benötigt wird.

Die Erfindung zielt hauptsächlich darauf ab, ein Kegelrollenlager anzugeben, mit dem die zuvor angegebenen Nachteile überwunden werden.

Insbesondere soll ein Kegelrollenlager mit Dichtungen derart beschaffen sein, daß sich die zuvor IQ angegebenen Nachteile überwinden lassen»

Auch soll ein zweireihiges, nach außen weisendes Kegelrollenlager angegeben werden, das die Nachteile beseitigt, die in unmittelbarem Zusammenhang 5 mit der Ausbildungsform der Einrichtung stehen, die ein Trennen bzw. Lösen verhindert.

Nach der Erfindung hat das Kegelrollenlager eine Seitenplatte mit einem etwa L-förmigen Querschnitt, der an das durchmessergrößere Seitenende der Innenumfangsfläche eines Außenrings angepaßt ist und die Innenendfläche der Seitenplatte und die End-rfläche des durchmessergrößeren Teils eines Käfigs liegen axial einander derart gegenüber, daß die innere Endfläche und die Endfläche des durchmessergrößeren Teils gegeneinander anliegen, wenn sich die Kegelrollenbaugruppe axial nach außen bewegt hat.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen nach der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:

• *

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Figur 1 eine QuersGhnittsansicht eines Kegelrollenlagers mit Dichtungen entsprechend dem Stand der Technik/

Figur 2 eine vergrößerte Ansicht der wesentlichen Teile des Kegelrollenlagers nach Figur 1,

Figur 3 eine Figur 2 ähnliche Ansicht einer weiteren Ausbildungsform eines Kegelrollenlagers mit Dichtungen nach dem Stand der Technik,

Figur 4 eine Längsschnittansicht eines zweireihigen, nach außen weisenden Kegelrollenlagers gemäß dem Stand der Technik, das nicht zerlegbar ist,

Figur 5 eine Querschnittsansicht eines Kegelrollenlagers gemäß einer ersten Ausfuhrungsform nach der Erfindung,

Figur 6 eine vergrößerte Ansicht der wesentlichen Teile des Kegelrollenlagers von Figur 5,

Figur 7 eine Querschnittsansicht eines Kegelrollenlagers gemäß einer zweiten Ausführungsform nach der Erfindung, .

Figur 8 eine vergrößerte Ansicht der wesentlichen Teile des Kegelrollenlagers von Figur"7,

Figur 9 eine vergrößerte Querschnittsansicht der wesentlichen Teile einer abgewandelten Ausführungsform der zweiten Ausführungsform des Kegelrollenlager nach der Erfindung,

Figur 10 eine vergrößerte Querschnittsansicht der wesentlichen Teile einer weiteren abgewandelten Ausführungsform der zweiten bevqrzugten Ausbildungsform des Kegelrollen

lager s nach der Erfindung,

Figur 11 eine Langsschnxttansicht eines zweireihigen, nach außen weisenden Kegelrollenlagers gemäß einer dritten Ausfüh

rungsform nach der Erfindung/ das nicht zerlegbar ist, und

Figur 12 eine Querschnittsansicht der wesentlichen ' Teile einer abgewandelten Ausführungsform

der dritten Ausbildungsform des Kegelrollenlager nach der Erfindung.

Eine erste bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung ist in den Figuren 5 und 6 gezeigt und soll nachstehend näher beschrieben werden. Diese Ausbildungsform stellt eine Anwendung der Erfindung auf ein zweireihiges Kegelrollenlager dar, das einen Außenring 1, Innenringe 2, Wälzkörper 3, Käfige 4 und Dichtungen 5 aufweist. Jede Dichtung 5 weist einen Metallring 51 und eine Lippe 52 aus einem elastischen Material auf, die fest mit dem Innenumfang des Metallrings 51 verbunden ist. Der Außendurchmesser des festen Teils 511 des Metallrings 51 ist passend in den Innendurchmesser 11 des Endes des Außenrings 51 eingesetzt und die Lippe 52 ist in Berührung mit oder befindet sich in der Nähe des Außendurchmessers 21 des Innenrings 2, um eine Abdichtung des Lagers zu erreichen. Der innere Endteil des festen Teils 511 ist gebogen und ist mit einem nach innen weisenden Flansch 53 versehen, der radial nach innen verläuft.

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Andererseits ist jeder Käfig 4 aus einem relativ weichen Material, wie einem Kunststoff, hergestellt und hat einen nach außen weisenden Flansch 41 , der sich radial nach außen an dem Seitenrandteil des Großdurchmessers erstreckt.

Der nach innen weisende Flansch 53 und der nach außen weisende Flansch 41 liegen axial einander gegenüber. Wenn die Kegelrollenbaugruppe sich nach außen bewegt hat, liegen der nach innen weisende Flansch 53 und der nach außen weisende Flansch 41 gegeneinander an, so daß sich der Außenring 1 η und die Kegelrollenbaugruppe sich nicht voneinander lösen lassen.

Diese Ausbildungsform hat den zuvor beschriebenen Aufbau. Bei einer Bewegung der Kegelbaugruppe in axialer Richtung trifft der nach außen weisende Flansch des Käfigs auf den nach innen weisenden Flansch der Dichtung, wodurch eine Trennung des Lagers verhindert wird. Daher werden bei dieser Ausf.ührungsform die Lippen der Dichtungen und die Endflächen der Wälzkörper nicht wie bei der üblichen Auslegungsform des Kegelrollenlagers mit Dichtungen beschädigt. Wenn ferner ein elastisches, relativ weiches Material, wie ein Kunststoff, für die Käfige wie bei der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, kann selbst bei einer ruckartigen Bewegung der Kegelrollenbaugruppe die Kraft von dem nach innen weisenden Flansch der Dichtung elastisch aufgenommen werden, um eine Beschädigung der Käfige zu verhindern, oder wenn die Bewegung der Kegelrollenbaugruppe mit einer relativ starken Kraft verbunden ist, wird der nach außen weisende Flansch des Käfigs elastisch in Richtung der Endfläche des Wälzkörpers verformt und

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kann in Berührung mit der Endfläche des Wälzkörpers kommen, der aus einem harten Material besteht und daher die Kraft aufnehmen kann.

Der Zwischenraum zwischen dem inneren Endrand der Lippe der Dichtung und der durchmessergrößeren Seitenendfläche des Wälzkörpers ist derart bemessen/ daß der nach innen weisende Flansch und der nach außen weisende Flansch zuerst miteinander in Berührung kommen und der innere Endrand der Lippe und die durchmessergrößere Seitenendfläche des Wälzkörpers einander nicht berühren, wenn sich die Kegelrollenbaugruppe axial nach außen bewegt hat. Der Zwischenraum kann jedoch manchmal derart bemessen werden, daß der nach innen weisende Flansch und der nach außen weisende Flansch einander berühren, nachdem sich der innere Endrand der Lippe und die durchmessergrößere Seitenendfläche des Wälzkörpers im Elastizitätsbereich der Lippe geringfügig gegenseitig berührt haben. Ferner sind selbstverständlich der nach innen weisende Flansch und der nach außen weisende Flansch in Form und Material nicht auf die dargestellte Ausfuhrungsform begrenzt, wenn sie die zuvor beschriebene Funktion erfüllen.

Eine zweite Ausführungsform nach der ERfindung ist in den Figuren 7 und 8 gezeigt und wird nachstehend näher beschrieben. Diese Ausbildungsform stellt eine Anwendung der Erfindung auf ein zweireihiges Kegelrollenlager dar, das einen Außenring 1, Innenringe 2, Wälzkörper 3, Käfige 4 und Dichtungen 5 aufweist. Jede Dichtung 5 weist einen Metallring 51 mit einem etwa L-förmigen Querschnitt, eine Lippe 5 3 aus einem elastischen Material, die fest mit dem Innenumfang des Metallrings 51 verbunden ist, und einen Innenring 52 mit etwa L-förmigem Querschnitt auf, der sich gegen

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den Käfig drücken läßt, der in den Innendurchmesser des festen Teils 511 des Metallrings 51 eingepaßt ist. Der Außendurchmesser des festen Teils 511 ist in den Innendurchmesser 11 des Endes des Außenrings 1 eingepaßt und die Lippe 53 ist in Berührung mit dem Außendurchmesser 21 des Innenrings 2 oder befindet sich in der Nähe desselben, um das Lager abzudichten. Die innere Endfläche 521 des Innenrings jQ 52 liegt axial dem durchmessergrößeren Seitenendteil 41 des Käfigs 4 gegenüber und der durchmessergrößere Seitenendteil 41 liegt gegen die innere Endfläche 521 an, wenn sich die Kegelrollenbaugruppe nach außen bewegt hat.

In Figur 9 ist eine abgewandelte Ausfuhrungsform des zweiten Ausführungsbeispiels gezeigt. Der durchmessergrößere Seitenendteil 41 des Käfigs 4 hat einen radial nach außen verlaufenden Flanschteil 41a.

Figur 10 zeigt eine weitere abgewandelte Ausführungsform des zweiten Ausführungsbeispiels, bei der der Innenring 51 mit einem etwa L-förmigen Querschnitt gemäß der Ausführungsform nach den Figuren 7 und 8 durch einen Innenring 52 mit einem etwa U-förmigen Querschnitt ersetzt ist, wodurch die Festigkeit dieses Innenrings verbessert wird.

Wenn bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel die Kegelrollenbaugruppe in axialer Richtung nach außen bewegt worden ist, liegt die durchmessergrößere Seitenendfläche des Käfigs gegen die Innenendfläche des Innenrings an, um eine Trennung bzw. Lösung des Lagers zu verhindern. Daher beschreibt auch das zweite Ausführungsbeispiel ein Kegelrollenlager mit Dichtungen, bei dem die Lippen der Dichtungen und die

Endflächen der Wälzkörper nicht wie bei den üblich ausgelegten Kegelrollenlagern mit Dichtungen beschädigt werden und ein Lösen verhindert wird.

Der Zwischenraum zwischen dem inneren Endrand der Lippe der Dichtung und der durchmessergrößeren Seitenendfläche des Wälzkörpers ist derart dimensioniert, 'daß die Innenendfläche des Innenrings und die durchmessergrößere Seitenendfläche des Käfigs zuerst miteinander in Berührung kommen und der innere Endrand der Lippe und die durchmessergrößere Seitenendfläche des Wälzkörpers einander nicht berühren, wenn sich die Kegelrollenbaugruppe in axialer Richtung in den Figuren 7 und 8 bewegt hat. Manchmal können jedoch die Abmessungen des Zwischenraums derart gewählt werden, daß die innere Endfläche des Innenrings und die durchmessergrößere Seitenendfläche des Käfigs einander berühren, nachdem der innere Endrand der Lippe und die durchmessergrößere Seitenendfläche des Wälzkörpers einander im Elastizitätsbereich der Lippe geringfügig berührt haben. Selbstverständlich ist der Innenring ferner nicht auf die Form und das Material wie im dargestellten Beispiel beschränkt, wenn die zuvor angegebenen Funktionen erfüllt werden.

In Figur 11 ist ein drittes Ausführungsbeispiel gezeigt, das nachstehend näher erläutert wird. Hierbei handelt es sich um ein nicht lösbares, nach außen weisendes Kegelrollenlager, das einen Außenring 1, zwei Sätze von Baugruppen (Kegelrollenbaugruppen) , die jeweils einen Innenring 2, eine Vielzahl von Kegelrollen 3 und einen Käfig 4 aufweisen, und zwei Seitenplatten 5 aufweisen. Der Innendurch-

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messer 11 der gegenüberliegenden Enden des Außenrings 1 hat eine zylindrische Ausbildung. Die Seitenplatten 5 mit etwa L-förmigem Querschnitt sind an den Innendurchmesser 11 angepaßt. Die innere Endfläche 51 jeder Seitenplatte 5 und die durchmessergrößere Seitenendfläche 41 des Käfigs 4 liegen axial einander gegenüber, so daß die beiden Endflächen und 51 miteinander in Berührung kommen und sich der XO Außenring 1 und die Kegelrollenbaugruppe nicht trennen lassen, wenn sich die Kegelrollenbaugruppe axial nach außen bewegt hat.

In Figur 12 ist eine abgewandelte Ausführungsform des dritten Ausführungsbeispiels gezeigt. Eine Dichtlippe 61 ist an den Innendurchmesserseitenendteil jeder Seitenplatte 5 angebracht. Das innere Ende der Dichtlippe 61 ist in Berührung mit der Außendurchmesserfläche des Innenrings 2 oder befindet sich in der Nähe derselben, um die Dichtungswirkung zu verbessern.

Wie beschrieben, weist die Einrichtung zur Verhinderung des Lösens des nicht zerlegbaren zweireihigen und nach außen weisenden Kegelrollenlagers gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel Seitenplatten auf, die auf dem Innendurchmesser des Außenrings angebracht sind und daher ist der Innendurchmesserteil des Außenrings, auf dem die Seitenplatten angebracht sind, sehr einfach ausgebildet und die Anbringung der Seitenplatten läßt sich dadurch erreichen, daß sie von den Seiten des Außenrings her aufgedrückt werden, so daß man eine wesentlich vereinfachte Montage eines solchen Lagers erhält.

Leerseite

Claims

GRÜNECKER, KINKELDEY, STOCK^/wIR:& FVCRTNER.". 3247UO- PATENTANWÄLTE EUHOtAN ΡΑΓΚΝΓ ATTGFT-Jiiys A. GRÜNECKER. c«.«i DR H. KINKELDEY. oplins DR W. STOCKMAIR. DiPLiHa1Ae DR K. SCHUMANN. oPL-wß P. H. JAKOB, on. it« DR G. BEZOLD. diplCmem W. MEISTER, ο·«, ims H. HILGERS. opl -ino DR H. MEYER-PLATH. opling NIPPON SEIKO KABUSHIKI KAISM 2-3-2, Marunouchi, Chiyoda-ku Tokyo, Japan Kegelrollenlager Patentansprüche 8OOO MÜNCHEN 22 WAXIMlUANSTFiASSE 43 PH 17 693

1.^Kegelrollenlager mit einem Außenring und einer Kegelrollenbaugruppe, die einen Innenring, Wälzkörper und einen Käfig aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Seitenplatte (5) mit L-förmigem Querschnitt, die einen zylindrischen Teil und einen radialen Flanschteil (53) hat, an den durchmessergrößeren Seitenendteilen (11, 41) .'der Innenumfangsflache des Außenrings (1) angepaßt ist, wobei der radiale Flanschteil (53) axial nach innen weist, daß der Flanschteil (53) der Seitenplatte (5) und die Endfläche des durchmessergrößeren Teils (11, 41) des Käfigs (4) axial einander gegenüberliegend angeordnet sind

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und daß der radiale Flanschteil (53) gegen die Endfläche des durchmessergrößeren Teils (11, 41) des Käfigs (4) anliegt, wenn sich die Kegelrollenbaugruppe axial nach außen bewegt hat.

2. Kegelrollenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die L-förmige Seitenplatte (5) ferner einen radial verlaufenden zweiten Flanschteil auf dem axial äußeren Endteil des zylindrischen Teils hat, daß eine Dichtlippe (53) auf dem zweiten Flanschteil (51) vorgesehen ist und daß der zweite Flanschteil (51) und die Dichtlippe (53) zusammen eine Dichtung (5) bilden.

3. Kegelrollenlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Käfig (4) einen axial äußeren Endteil (41) hat, der einen Teil aufweist, der sich zu der radial äußeren Durchmesserseite erstreckt.

4. Kegelrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Dichtungseinrichtung (5) vorgesehen ist, daß die Dichtungseinrichtung (5) einen zylindrischen Teil und einen zweiten radialen Flahschteil (52) hat, daß auf dem zylindrischen Teil eine zweite L-förmige Seitenplatte (51) vorgesehen ist, die auf den Innenumfang des axial äußeren Endteils des Außenrings (1) angepaßt ist, daß eine Dichtlippe (53) an der Innendurchmesserseite des Flanschteils (52) der zweiten Seitenplatte (51) angebracht ist und daß die erste Seitenplatte (5) auf den Außenring über den zylindrischen Teil der zweiten Seitenplatte (51) angepaßt ist.

BAD ORIGINAL

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5. Kegelrollenlager nach Anspruch 4, dadurch g e kenn ze ichnet, daß sich ein Teil (521) von dem inneren Ende des Flanschteils (52) der ersten Seitenplatte (5) zu der axial äußeren Seite erstreckt, und daß dieser Teil gegen den zweiten Flanschteil (511) anliegt.

6. Kegelrollenlager nach Anspruch 4, dadurch g e kennzeichnet, daß der Käfig (4) auf dem axial äußeren Endteil einen Teil hat, der sich zu der radial äußeren Durchmesserseite erstreckt.

7. Kegelrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch, gekennzeichnet, daß die L-fÖrmige Seitenplatte (5, 51) eine Dichtung bildet .

8. Kegelrollenlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dichtlippe (52) auf dem inhendurchmesserseitigen Ende des radialen Flanschteils (53) der L-förmigen Seitenplatte (5, 51) vorgesehen ist.

9. Kegelrollenlager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (4) einen axial äußeren Endteil hat, der einen Teil aufweist, der sich zur radial äußeren Durchmesserseite erstreckt.

10. Kegelrollenlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz e ichnet, daß der Käfig (4) aus Kunststoff hergestellt ist. 35

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11. Nicht zerlegbares, zweireihiges und nach außen weisendes Kegelrollenlager, mit einem zweireihigen Außenring und zwei Sätzen von Kegelrollenbaugruppen, die jeweils einen Innenring, Wälzkörper und einen Käfig aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Seitenplatte (5) mit etwa L-förmigem Querschnitt auf dem Innendurchmesser jedes Endteils des Außen~ rings (1) angepaßt ist und daß die innere Endfläche der Seitenplatte (5) und die Endfläche des durchmessergrößeren Teils (41) des Käfigs (4) axial einander gegenüberliegen.