DE3914552A1 - Waelzlagerung - Google Patents
WaelzlagerungInfo
- Publication number
- DE3914552A1 DE3914552A1 DE3914552A DE3914552A DE3914552A1 DE 3914552 A1 DE3914552 A1 DE 3914552A1 DE 3914552 A DE3914552 A DE 3914552A DE 3914552 A DE3914552 A DE 3914552A DE 3914552 A1 DE3914552 A1 DE 3914552A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- housing
- force
- axial
- rolling bearing
- bearing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title claims description 43
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 10
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/54—Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
- D21D1/00—Methods of beating or refining; Beaters of the Hollander type
- D21D1/20—Methods of refining
- D21D1/30—Disc mills
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C13/00—Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
- F16C13/02—Bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
- F16C19/30—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for axial load mainly
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/54—Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction
- F16C19/546—Systems with spaced apart rolling bearings including at least one angular contact bearing
- F16C19/547—Systems with spaced apart rolling bearings including at least one angular contact bearing with two angular contact rolling bearings
- F16C19/548—Systems with spaced apart rolling bearings including at least one angular contact bearing with two angular contact rolling bearings in O-arrangement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C23/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
- F16C23/06—Ball or roller bearings
- F16C23/08—Ball or roller bearings self-adjusting
- F16C23/082—Ball or roller bearings self-adjusting by means of at least one substantially spherical surface
- F16C23/086—Ball or roller bearings self-adjusting by means of at least one substantially spherical surface forming a track for rolling elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C25/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for wear or play
- F16C25/06—Ball or roller bearings
- F16C25/08—Ball or roller bearings self-adjusting
- F16C25/083—Ball or roller bearings self-adjusting with resilient means acting axially on a race ring to preload the bearing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C27/00—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
- F16C27/06—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement by means of parts of rubber or like materials
- F16C27/066—Ball or roller bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C27/00—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
- F16C27/08—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement primarily for axial load, e.g. for vertically-arranged shafts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wälzlageranordnung
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Wälzlagerungen sind bekannt, welche zwei axial und radial
belastbare Wälzlager, z.B. Axialpendelrollenlager oder
Kegelrollenlager, aufweisen, die in einer Bohrung eines
Gehäuses eingebaut sind. Die zwei Wälzlager sind auf einer
gemeinsamen Welle angeordnet, so daß deren Kraftwirkungslinien
zur Welle nach innen hin entweder gegenseitig auseinandergehen
oder gegenseitig zusammengehen.
Derartige Wälzlagerungen, die zum Beispiel in Raffineuren der
Papierindustrie verwendet werden, sind relativ einfach
herzustellen, wenn eine axiale Belastung aufgenommen werden muß,
die nur in einer Richtung wirkt. Der Lageraußenring des einen
der beiden Wälzlager ist dann mit leichtem Preßsitz in der
Bohrung des Gehäuses festgesetzt und stützt sich auf einer
ebenen Stützfläche des Gehäuses axial ab. Der Lageraußenring
des anderen Wälzlagers hat dagegen ein kleines radiales Spiel
im Gehäuse und hat vorzugsweise auch ein kleines Axialspiel
zwischen einer ebenen Stützfläche des Gehäuses und seiner dieser
gegenüberliegenden Stirnfläche. Dabei sind auf Druck
beanspruchte Federelemente vorhanden, auf denen sich seine
Stirnfläche axial abstützt.
Die resultierende Axialkraft dieser Federelemente muß so groß
sein, daß auf den mit Radialspiel im Gehäuse eingebauten
Lageraußenring dauernd eine ausreichend große Mindestbelastung
ausgeübt wird.
Auch bei hohen Rotationsgeschwindigkeiten der Welle werden
dann die Reaktionskräfte des anderen Wälzlagers, die durch
zentrifugale und gyroskopische Kräfte im Wälzlager entstehen,
von den Federelementen aufgenommen und kompensiert. Der
Lageraußenring des anderen Wälzlagers behält dabei immer einen
kleinen Abstand von seiner Stützfläche im Gehäuse. Die
Federelemente können übrigens durch an sich bekannte
hydraulische Andrückelemente, welche ebenfalls eine Axialkraft
auf den Lageraußenring des anderen Wälzlagers ausüben,
unterstützt oder sogar ersetzt werden.
Die oben beschriebene bekannte Wälzlagerung stellt eine
spielfreie Lagerung dar, bei welcher der mit Radialspiel im
Gehäuse eingebaute Lageraußenring gegenüber seiner ebenen
Stützfläche in der Bohrung des Gehäuses ein kleines axiales
Spiel aufweist. Im Betrieb entstehen radiale Bewegungen der
Welle aufgrund von Formfehlern an den Sitzflächen der Lagerringe.
Diese verursachen radiale Ausweichbewegungen und axiale Schläge
des mit Radialspiel eingebauten Lageraußenringes, welche relativ
harmlos sind, weil der Lageraußenring auf einem Satz von
Federelementen oder dgl. elastisch abgestützt ist. Auf diese
Weise wird verhindert, daß dieser Lageraußenring im Betrieb
schädliche reibende Bewegungen auf seiner ebenen Stützfläche im
Gehäuse ausführt.
Wenn der Lageraußenring des mit Radialspiel eingebauten
Wälzlagers gegen die ebene Stützfläche im Gehäuse angedrückt
werden würde, könnten seine radialen Reibbewegungen auf dieser
Stützfläche schädlichen Passungsrost hervorrufen. Die
zusammengebaute Wälzlagerung müßte dann übrigens mit Spiel im
Maschinenrahmen festgehalten werden und würde dort an
entsprechenden Anlage- und Führungsflächen ebenfalls schädlichen
Passungsrost hervorrufen.
Bei Anwendungsfällen, in denen die Richtung der axialen Belastung
sich ändert, ist eine entsprechende Wälzlagerung schwierig
herzustellen. Insbesondere gilt dies dann, wenn aufgrund von
hohen Drehgeschwindigkeiten oder aus anderen Gründen eine
spielfreie Lagerung erforderlich ist. In diesen Fällen werden
herkömmlicherweise die beiden Lageraußenringe der Wälzlagerung
mit Federelementen vorgespannt und erhalten in der Bohrung des
Gehäuses eine relativ lose Gleit-Sitzpassung. Radiale
Reibbewegungen der Lageraußenringe im Gehäuse, welche durch
Formabweichungen der Lagerelemente hervorgerufen werden, können
dann nicht vermieden werden. Deshalb besteht die Gefahr, daß an
den Sitzflächen der Lageraußenringe und an den Stützflächen des
Gehäuses Passungsrost entsteht. Derartige Relativbewegungen der
Lageraußenringe dieser bekannten Wälzlagerung können auch nicht
durch lose Sitzpassungen der Lageraußenringe in der
Gehäusebohrung verhindert werden.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine
Wälzlagerung der genannten Art zu schaffen, bei der die
Entstehung von Reibrost auch in Fällen verhindert ist, bei denen
die Wälzlagerung axiale Belastungen mit wechselnden Richtungen
aufnehmen muß.
Diese und andere Aufgaben sind durch die im Patentanspruch 1
angegebenen Merkmale gelöst.
Zusätzliche vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in
den Unteransprüchen 2 bis 10 gekennzeichnet.
Die erfindungsgemäße Wälzlagerung wird in der nachfolgenden
Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele, die in der
Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine schematisch angeordnete
Wälzlagerung,
Fig. 2 einen teilweisen Längsschnitt durch ein Detail der in
Fig. 1 dargestellten Wälzlagerung,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine abgeänderte Wälzlagerung
und
Fig. 4 einen teilweisen Längsschnitt der in Fig. 3 gezeigten
Wälzlagerung in einer vergrößerten Darstellung.
Entsprechende Elemente der Ausführungsbeispiele sind in der
folgenden Beschreibung mit ein und denselben Bezugszeichen
versehen.
Aus der schematischen Darstellung einer Wälzlagerung in Fig. 1
ist zu ersehen, daß diese zwei mit ihrem Lagerinnenring
nebeneinander auf einer Welle 12 festgesetzte
Axialpendelrollenlager als Wälzlager 10, 11 aufweist. Die beiden
in einem Gehäuse 13 eingebauten Wälzlager 10, 11 sind in
sogenannter O-Anordnung paarweise angeordnet, so daß die
Kraftwirkungslinien 14 des einen Wälzlagers 10 gegenüber den
Kraftwirkungslinien 15 des anderen Wälzlagers 11 in Richtung zur
Lagerachse 16 hin gegenseitig auseinandergehen.
Die Lageraußenringe 17, 18 der beiden Wälzlager 10, 11 sind mit
Preßsitz in jeweils einer Zwischenhülse 19 bzw. 20 eingebaut.
Jede Zwischenhülse 19, 20 ist in engen Grenzen in axialer und in
radialer Richtung relativ zum Gehäuse 13 beweglich. Die
Zwischenhülsen 19, 20 haben eine kegelige Berührungsfläche 21 bzw.
22, welche auf einer gegenüberliegenden, entsprechend kegeligen
Stützfläche 23 bzw. 24 einer in der Bohrung des Gehäuses 13
radial nach innen ragenden Ringschulter abstützbar angeordnet
ist.
Beide Wälzlager 10, 11 sind mit einer axialen Vorspannungskraft F 2
gegenseitig angestellt, so daß diese bei allen im Betrieb
auftretenden Belastungsverhältnissen ohne Lagerspiel ordentlich
funktionieren.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Wälzlagerung haben die
Wälzlager 10, 11 eine Stellung eingenommen, welche aufgrund der in
der Zeichnung von rechts nach links auf das rechte Wälzlager
aufgebrachten Axialbelastung F a entsteht.
Zur Vermeidung von Reibrostbildung soll eine Gleitreibung
zwischen den Flächen 21 und 23 bzw. 22 und 24 verhindert werden.
Zu diesem Zweck wird die kegelige Berührungsfläche 22 des
Lageraußenringes 18, welche die äußere Axialbelastung F a erhält,
mit einer Mindestbelastung von F ac axial belastet. Diese axiale
Kraft F ac muß so groß sein, daß die Zwischenhülse 20 bei allen
Betriebsbedingungen auf der gegenüberliegenden Stützfläche 24
zentrisch gehalten wird. Dies wird dadurch erreicht, daß der
Kegelwinkel 2 α der Zwischenhülse 20 eine bestimmte Größe hat,
die sich nach der Größe der größten im Betrieb vorkommenden
Radialbelastung F r und der Größe der Axialkraft F ac, welche auf
die Zwischenhülse 20 kommt, richtet.
Für den Fall, daß die Radialbelastung F r klein ist, kann der
Kegelwinkel 2 α relativ groß gehalten werden, wobei die radialen
Kraftkomponenten, welche auf die kegeligen Berührungsflächen
wirken, relativ klein sind. In anderen Fällen, wo die im
Gehäuse 13 auftretenden Beanspruchungen es erlauben, wird der
Kegelwinkel 2 α jedoch möglichst klein gehalten, so daß die
rechtwinkelig auf die Berührungsflächen 21, 22 wirkenden
Kontaktkräfte ungefähr durch die Druckmittelpunkte 37, 38 der
Wälzlager 10, 11 gehen können (siehe Fig. 3). Wenn man für diese
Fälle noch vorschreibt, daß die kegeligen Berührungsflächen 22, 24
entlang ihrem gesamten Umfang sich gegenseitig berühren, muß die
resultierende Axialkraft F ac folgende Gleichung erfüllen:
F ac = 1,9 × F r × tan α.
Die axiale Vorspannungskraft F 2 (siehe Fig. 1) kann dabei durch
Federelemente und/oder hydraulisch beaufschlagte Kolben
aufgebracht werden.
In Fig. 2 ist eine Wälzlagerung gezeigt, bei der mehrere
schraubenförmig gewundene Federelemente 25 am Umfang der
kegeligen Berührungsfläche 21 angeordnet sind. Diese
Federelemente 25 spannen zwischen der Zwischenhülse 19 und der
Ringschulter des Gehäuses 13 und drücken diese voneinander weg.
Analog dazu sind Federelemente zwischen der Zwischenhülse 20 und
der Ringschulter des Gehäuses 13 eingebaut und verspannt.
In Abwandlung dazu können die Federelemente 25 durch hydraulisch
beaufschlagte Kolben (nicht gezeigt) ersetzt oder unterstützt
werden, welche am Umfang der betreffenden kegeligen
Berührungsfläche 21 angeordnet sind und gegen die betreffende
Zwischenhülse 19 bzw. 20 axial drücken.
Eine besonders gute Zentrierung der Zwischenhülse 20 auf der
Stützfläche 24 mit der Axialkraft F ac (siehe Fig. 1) wird
erreicht, wenn diese Kraft F ac hydraulisch aufgebracht wird.
Der am Umfang der Berührungsflächen 21 der Zwischenhülsen 19
angeordnete Satz von Federelementen 25 setzt den
Relativbewegungen der Zwischenhülse 19, welche im Gehäuse mit
Radialspiel festgehalten ist, keinen größeren Widerstand
entgegen. Zusätzlich vorhandene hydraulische Kolben, welche über
ein entsprechendes Druckmittel miteinander in kommunizierender
Verbindung stehen, bilden Krafterzeugungsmittel für ein System
aus Vorspannungskraft F 2 und Axialkraft F ac (Fig. 1).
Radialschläge oder andere radiale Zusatzbewegungen der Welle 12
werden von der kegeligen Berührungsfläche 21 der nicht zentrisch
festgehaltenen Zwischenhülse 19 aufgefangen, und zwar aufgrund
von axialen Relativbewegungen der Zwischenhülse 19 gegen die
Federelemente 25 und/oder gegen die hydraulischen Kolben.
Wenn sich die Richtung der Axialbelastung F a gegenüber der
in Fig. 1 eingezeichneten Richtung ändert, also entgegengesetzt
zeigt, dann kehrt sich die Richtung der resultierenden
Axialkraft F ac um, sie wirkt dann auf die Berührungsfläche 22
der Zwischenhülse 20. Dabei werden die obigen Bedingungen
bezüglich der Größe der Axialkraft F ac wieder erfüllt.
Auch bei sich ändernder Richtung der Axialbelastung F a besteht
also keine Gefahr, daß sich schädlicher Reibrost auf den
Kontaktflächen der Wälzlager 10, 11 oder auf den kegeligen
Berührungsflächen 21, 22 der Zwischenhülsen 19, 20, bildet.
Jeweils einer der beiden kegeligen Berührungsflächen 21, 22
überträgt die Radialbelastung F r der Wälzlagerung. Im übrigen
ist jede Zwischenhülse 19, 20 mit einem kleinen radialen Spiel
in der Bohrung des Gehäuses 13 eingebaut, so daß die betreffende
Zwischenhülse 19 bzw. 20 mit ihrer kegeligen Berührungsfläche 21
bzw. 22 auf der gegenüberliegenden Stützfläche 23 bzw. 24 der
Schulter des Gehäuses abgestützt ist.
In den Fig. 3 und 4 ist eine abgeänderte Wälzlagerung gezeigt,
bei der zwei Kolben 26, 27 in einer Ringschulter des Gehäuses 13
eingebaut sind. Zwischen den beiden Kolben 26, 27 spannt ein Satz
von Federelementen 28. Die Federelemente 28 sind im vorliegenden
Fall als Tellerfedern ausgebildet. Mehrere der in Fig. 4
gezeigten Kolben-Federelement-Anordnungen 26, 27, 28 sind am
Umfang der Stützflächen 23, 24 der Ringschulter des Gehäuses 13
angeordnet. Diese wirken als Erzeugungsmittel für die
Vorspannungskraft F 2 und die resultierende Axialkraft F ac
(Fig. 1). Die Federelemente 28 sind derart ausgebildet, daß
diese nach ihrer Montage eine resultierende axiale Druckkraft
ausüben, welche der Vorspannungskraft F 2 in Fig. 1 entspricht.
Falls die Axialbelastung F a in der in Fig. 1 angezeigten Richtung
aufgenommen werden soll, wird ein Druckmittel über einen Kanal 30
im Gehäuse 13 zu einer Kammer 29 geleitet, und zwar bevor die
entsprechende Maschine in Betrieb gesetzt und die Welle 12 in
Rotationsbewegung gebracht wird. Diese Druckkammer 29 wird auf
ihrer einen Seite durch den Kolben 27 begrenzt und auf ihrer
gegenüberliegenden Seite durch die Stirnfläche eines
Gewinderinges 33. Der Gewindering 33 ist in einem Innengewinde
in der Bohrung des Gehäuses 13 fest eingeschraubt. Der
hydraulische Druck des Druckmediums in der Druckkammer 29 wird
konstant gehalten, und zwar sowohl bei Leerlauf als auch in
Betrieb der Maschine. Im übrigen ist die Größe dieses
hydraulischen Druckes so eingestellt, daß die resultierende
hydraulische Axialkraft sämtlicher Kolben 27 etwas größer als
die resultierende Kraft der Federelemente 28 ist. Auf diese
Weise werden die auf die Zwischenhülse 19, 20 wirkenden Kräfte
der Federelemente 28 rückgängig gemacht und die beiden
Kolben 26, 27 kommen auf gegenseitigen Stirnflächen 31, 32 in
Berührung. Bei der vorliegenden Anordnung der Kolben 26, 27 wirkt
die resultierende hydraulische Kraft über den Zwischenring 19
auf das Wälzlager 10. Über dieses Wälzlager 10 wird das
Wälzlager 11 mit derselben Axialkraft vorbelastet. Diese
hydraulische Kraft bewirkt, daß der Lageraußenring 18 des
Wälzlagers 11 über seine Zwischenhülse 20 auf der Stützfläche 24
der Schulter des Gehäuses 13 zentrisch festgehalten ist. Also ist
es nicht nötig, daß irgendeine zusätzliche Zentrierungskraft F ac
aufgebracht wird, denn die Vorspannungskraft F 2 ist normalerweise
größer als die resultierende Axialkraft F ac.
Falls erwünscht, kann der Druck in der Druckkammer 29 vergrößert
werden, damit diese größer als die nach der obigen Gleichung
berechnete Axialkraft F ac ist. Bei kleinen Radialbelastungen
F r kann eine relativ kleine hydraulische Kraft aufgebracht
werden, welche kleiner als die axiale Vorspannungskraft F 2 ist.
Für den Fall, daß die Maschine mit einer Axialbelastung F a
arbeitet, die entgegen der in Fig. 1 eingezeichneten Richtung
zeigt, wird ein Druckmedium (unter Druck stehendes
Strömungsmittel) mit demselben Druck über den Kanal 34 der
Druckkammer 36, welche mit dem anderen Kolben 26 zusammenwirkt,
zugeführt.
Die beiden Kolben 26 und 27 arbeiten mit einem gemeinsamen
Druckmedium und stehen über die Zuführungskanäle 30, 34 in
kommunizierender Verbindung miteinander. Auf diese Weise wird
eine freie Einstellbewegung derjenigen kegeligen
Berührungsflächen 21 bzw. 22 ermöglicht, welche mit Spiel 35
gegenüber der zugehörigen Stützfläche 23 bzw. 24 des Gehäuses 13
angeordnet ist.
Für den Fall, daß der Druck des Druckmediums in den
Druckkammern 29, 36 verschwindet, werden die Federelemente 28
nach außen aktiv und drücken mit einer axialen
Vorspannungskraft F 2 gegen die beiden Wälzlager 10 und 11. Die
Federelemente 28 bewirken somit, daß die Wälzlager 10, 11 auch
bei hoher Rotationsgeschwindigkeit der Welle während des
Abschaltens der Maschine mit entsprechendem Auslaufen der Welle
bis zum Stillstand sich nicht radial verlagern können.
Die axiale Vorspannungskraft F 2 muß auf dasjenige Wälzlager,
z.B. das Lager 11 in Fig. 1 bis 4, aufgebracht werden, welches
die Radialbelastung F r erhält. Das andere Wälzlager, welches
radial nicht belastet ist, benötigt eine geringere axiale
Vorspannungskraft, die ungefähr in der Größenordnung von 0,25 F 2
liegt. Mit Hilfe der in den Fig. 3 und 4 dargestellten
Anordnung der Krafterzeugungsmittel ist es möglich, diese
Verkleinerung der Vorspannungskraft zu erzielen, indem ein unter
Druck stehendes Druckmedium durch den Zuführungskanal 34 in die
Druckkammer 36 geführt wird.
Das Druckmedium für die beiden Druckkammern 29 und 36 kann von
einer gemeinsamen Strömungsmittelpumpe geliefert werden, wobei
in den Zuführungskanal 34 ein Druckreduzierventil (nicht gezeigt)
eingebaut ist. Aufgrund der entsprechenden Reduktion des Druckes
des Druckmediums wird eine kleinere axiale Vorspannungskraft auf
das Wälzlager 11 ausgeübt, wenn die äußere Axialbelastung F a
größer als die Verkleinerung der Vorspannungskraft ist. Dies
bewirkt, daß eine geringere Belastung auf das Wälzlager 11 kommt,
so daß dieses eine längere Lebensdauer erhält.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind
die beiden Wälzlager 10, 11 in sogenannter "O-Anordnung" im
Gehäuse 13 eingebaut. Bei Einhaltung der wesentlichen Merkmale
der Wälzlagerung können diese beiden Wälzlager aber auch in
sogenannter X-Anordnung eingebaut werden, bei der die
Kraftwirkungslinien der beiden Lageraußenringe zur Welle hin
gegenseitig zusammengehend angeordnet sind und jeder
Lageraußenring 17, 18 durch getrennt voneinander arbeitende,
hydraulische Druckeinheiten und/oder Federelementgruppen analog
zu den Kraftverhältnissen der obigen Ausführungsbeispiele
belastet wird.
Ein wesentlicher Vorteil der in Fig. 3 und 4 dargestellten
Wälzlagerung besteht darin, daß zum Zentrieren der
Lageraußenringe keine einzeln aufgebrachte Axialkraft F ac
vorgesehen werden muß, welche die Lagerbelastung vergrößern und
die Lebensdauer der Wälzlager verkleinern würde. Ein weiterer
Vorteil besteht darin, daß der hydraulische Druck des
Druckmediums während des Betriebes der Maschine konstant
gehalten werden kann, ohne daß die resultierende Lagerbelastung,
welche durch die Vorspannungskraft F 2 der Federelemente
beeinflußt wird, sich vergrößert. Eine Lebensdauervergrößerung
der Wälzlager ist gegeben, weil die Vorspannungskraft auf das
mit Axialspiel funktionierende Wälzlager klein gehalten wird.
Dabei kann das unter Druck stehende Druckmedium leicht
umgeschaltet werden, wenn die Maschine mit einer in
entgegengesetzter Richtung wirkenden Axialbelastung arbeitet.
Selbst bei Ausfall des Druckes des hydraulischen Druckmediums
wird eine radiale Verlagerung der Wälzlager im Gehäuse
verhindert. Die kegeligen Berührungsflächen der Zwischenhülsen
liefern eine einwandfreie Zentrierung der Wälzlager im Gehäuse,
und zwar sowohl beim Leerlauf als auch bei Belastung im Betrieb.
Dabei ist die Gefahr der Entstehung von reibendem Verschleiß an
den Berührungsflächen der Elemente der Wälzlagerung abgewendet.
Die Berührungsflächen der Zwischenhülsen und die zugehörigen
Stützflächen des Gehäuses brauchen nicht kegelig zu sein.
Vielmehr können diese auch entlang ihres Umfanges torisch
gewölbt ausgebildet sein, so daß deren Kraftwirkungslinien mit
den Kraftwirkungslinien des zugehörigen Wälzlagers
zusammenfallen.
Claims (10)
1. Beidseitig axial belastbare Wälzlagerung mit zwei Axial-
und Radialbelastungen aufnehmenden Wälzlagern (10, 11),
welche jeweils einen Lageraußenring (17, 18) mit schräg zur
Lagerachse (16) verlaufenden Kraftwirkungslinien (14, 15)
aufweisen, bei der die beiden Wälzlager (10, 11) auf einer
gemeinsamen, drehbeweglichen Welle (12) angeordnet und die
zwei Lageraußenringe (17, 18) in einer Bohrung eines Gehäuses
(13) eingebaut sind, wobei die Kraftwirkungslinien (14, 15)
der beiden Lageraußenringe (17, 18) zur Welle (12) entweder
gegenseitig zusammengehen oder gegenseitig auseinandergehen,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder Lageraußenring (17, 18)
der zwei Wälzlager (10, 11) in einer Zwischenhülse (19, 20)
fest eingebaut ist, welche ihrerseits sowohl in axialer als
auch in radialer Richtung gegenüber dem Gehäuse (13) in
engen Grenzen verlagerbar angeordnet ist.
2. Wälzlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß beide Zwischenhülsen (19, 20) eine kegelige
Berührungsfläche (21, 22) aufweisen, welche mit jeweils einer
zentrischen, entsprechend kegeligen Stützfläche (23, 24) der
Bohrung des Gehäuses (13) zusammenwirkt.
3. Wälzlagerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Zwischenhülsen (19, 20) mit ersten und
zweiten Krafterzeugungsmitteln verbunden sind, wobei
die ersten Krafterzeugungsmittel gegen die
Zwischenhülsen (19, 20) eine axiale Vorspannungskraft (F 2)
erzeugend und die zweiten Krafterzeugungsmittel eine
Axialkraft F ac erzeugend, welche je nach Richtung der
Axialbelastung (F a ) der Wälzlagerung entweder die eine
oder die andere der beiden Zwischenhülsen (19 bzw. 20)
zentrisch festhält, angeordnet sind.
4. Wälzlagerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kegelwinkel (2 α ) der Berührungsflächen (21, 22)
der beiden Zwischenhülsen (19, 20) der Ungleichung genügt:
F ac 1,9 F r tan αwobeiF ac = resultierende Axialkraft
auf die Zwischenhülse (20), welche den
Lageraußenring (18) des die äußere Belastung
tragenden Wälzlagers (11) aufnimmt,
F r = Radialbelastung der Welle (12) und
α = halber Kegelwinkel der Berührungsflächen (21, 22) und der Zwischenhülsen (19, 20).
F r = Radialbelastung der Welle (12) und
α = halber Kegelwinkel der Berührungsflächen (21, 22) und der Zwischenhülsen (19, 20).
5. Wälzlagerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die ersten und zweiten Krafterzeugungsmittel mehrere,
am Umfang der Berührungsfläche (21, 22) der Zwischenhülsen
(19, 20) angeordnete Federelemente (25, 28) einschließen,
welche zwischen der betreffenden Zwischenhülse (19 bzw. 20)
und einer Ringschulter in der Bohrung des Gehäuses (13)
verspannt sind.
6. Wälzlagerung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Federelemente (28) mit im Gehäuse (13) eingebauten,
gegen die gegenüberliegende Zwischenhülse (26 bzw. 27) in
axialer Richtung hydraulisch andrückbaren Kolben (26, 27)
zusammenwirkend angeordnet sind.
7. Wälzlagerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die ersten und zweiten Krafterzeugungsmittel durch mehrere,
am Umfang der Berührungsfläche (21, 22) der Zwischenhülsen
(19, 20) paarweise angeordnete, zwischen den beiden
Zwischenhülsen (26, 27) jeweils an einem axial durchgehenden
Raum einer Ringschulter des Gehäuses (13) eingebaute Kolben
(26, 27) und durch zwischen den beiden Kolben (26, 27) in
diesem Raum angeordnete, die beiden Kolben (26, 27) in
axialer Richtung voneinander weg gegen die gegenüberliegende
Zwischenhülse (19 bzw. 20) andrückende Federelemente (28)
gebildet sind.
8. Wälzlagerung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens die gegen die eine der beiden Zwischenhülsen
(19 bzw. 20) andrückenden Kolben (26 bzw. 27) gegen die in
demselben Raum der Ringschulter des Gehäuses (13)
eingebauten anderen Kolben (27. bzw. 26) unter Überwindung
der an diesen Kolben (26 bzw. 27) angreifenden Kraft der
Federelemente (28) hydraulisch andrückbar angeordnet sind.
9. Wälzlagerung nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kolben (26, 27) in Druckmittelkammern der
Ringschulter des Gehäuses (13) eingebaut sind, die
ihrerseits über Zuführungskanäle (30, 34) im Gehäuse (13)
miteinander in kommunizierender Verbindung stehen.
10. Wälzlagerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß beide Wälzlager als an sich
bekannte Axialpendelrollenlager ausgebildet sind.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8801655A SE462572B (sv) | 1988-05-03 | 1988-05-03 | Anordning vid tvaa parvis monterade rullningslager upptagande axiell och radiell belastning |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3914552A1 true DE3914552A1 (de) | 1989-11-16 |
Family
ID=20372205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE3914552A Withdrawn DE3914552A1 (de) | 1988-05-03 | 1989-05-03 | Waelzlagerung |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4923313A (de) |
| JP (1) | JPH0756287B2 (de) |
| CA (1) | CA1308152C (de) |
| DE (1) | DE3914552A1 (de) |
| SE (1) | SE462572B (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3144550A1 (de) * | 2015-09-10 | 2017-03-22 | Aktiebolaget SKF | Spannvorrichtung und verfahren zum vorspannen eines lagers |
| DE102016222411A1 (de) * | 2016-11-15 | 2018-05-17 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Schmiermittelzuführbauteil |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE9201448L (sv) * | 1992-05-08 | 1993-11-01 | Sunds Defibrator Ind Ab | Anordning för raffinering av fibermaterial innefattande två motstående malskivor av vilka åtminstone den ena uppbäres av en roterbar axel lagrad i ett stativ |
| US5433536A (en) * | 1993-06-18 | 1995-07-18 | Aktiebolaget Skf | Thrust bearings |
| US6082907A (en) * | 1995-03-31 | 2000-07-04 | Andritz Inc. | Pre-loading device for a radical-bearing unit |
| SE506134C2 (sv) * | 1995-03-31 | 1997-11-17 | Sprout Bauer Inc Andritz | Förspänningsanordning för en radiallagerenhet |
| GB0022813D0 (en) * | 2000-09-18 | 2000-11-01 | Hydraulic Tensioning Technolog | Fastening apparatus and method |
| US7175350B2 (en) * | 2004-03-17 | 2007-02-13 | The Timken Company | Thermally compensated bearing system |
| US8596877B2 (en) * | 2007-11-12 | 2013-12-03 | Ntn Corporation | Tapered roller bearing |
| US8070435B1 (en) | 2009-03-17 | 2011-12-06 | Florida Turbine Technologies, Inc. | Split ring wedge bearing damper |
| DE102011008958A1 (de) * | 2011-01-19 | 2012-07-19 | Imo Holding Gmbh | Rotorlager für eine Windkraftanlage |
| US9255603B2 (en) * | 2013-02-10 | 2016-02-09 | United Technologies Corporation | Test equipment with housing damping system |
| CN106402173B (zh) * | 2015-07-27 | 2019-11-05 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 用于径向轴承的预紧装置及悬臂轴安装结构 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1813409A1 (de) * | 1967-12-07 | 1969-07-03 | Skf Svenska Kullagerfab Ab | Einrichtung zur Aufrechterhaltung des axialen Lagerspiels bei Waelzlagereinbauten |
| DE2151361A1 (de) * | 1970-10-26 | 1972-05-04 | Defibrator Ab | Vorrichtung bei doppeltwirkenden Axial- und Radiallagern,vorzugsweise fuer Mahlvorrichtungen der Scheibenbauart |
| US3890015A (en) * | 1974-01-16 | 1975-06-17 | Timken Co | Single row tapered roller bearing assembly capable of taking thrust loading in both axial directions and method of adjusting the same |
| DE3011078A1 (de) * | 1979-03-20 | 1980-09-25 | Aerospatiale | Lagerbock mit faktisch null-laengsspiel aufweisendem lager |
| US4226485A (en) * | 1977-10-17 | 1980-10-07 | F. Jos. Lamb Company | Bearing assembly with thermal adaptor |
| DD204515A1 (de) * | 1982-04-13 | 1983-11-30 | Hans Schuster | Stuetzring fuer hochtourige scheiben |
| CH660063A5 (de) * | 1981-04-20 | 1987-03-13 | Borg Warner | Vertikal angeordnetes spurlageraggregat sowie stehende pumpe mit demselben. |
| GB2247054A (en) * | 1990-08-17 | 1992-02-19 | Torrington Co | Variable preload bearing apparatus. |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3003836A (en) * | 1958-10-22 | 1961-10-10 | Morgan Construction Co | Roll adjustment |
| JPS4937656U (de) * | 1972-07-10 | 1974-04-03 | ||
| US4166659A (en) * | 1977-11-04 | 1979-09-04 | General Electric Company | Thrust bearing assembly |
| SE7813014L (sv) * | 1978-12-19 | 1980-06-20 | Skf Ab | Anordning for astadkommande av axiell forskjutbarhet och radiell glappfrihet hos en lagerring relativt ett lagersete |
| JPS5911770B2 (ja) * | 1980-03-24 | 1984-03-17 | 川崎重工業株式会社 | 円すいころ軸受予圧装置 |
| JPS61146621U (de) * | 1985-03-01 | 1986-09-10 | ||
| JPS61211519A (ja) * | 1985-03-13 | 1986-09-19 | Nissan Motor Co Ltd | タ−ボチヤ−ジヤの軸受構造 |
-
1988
- 1988-05-03 SE SE8801655A patent/SE462572B/sv not_active IP Right Cessation
-
1989
- 1989-05-01 JP JP1109278A patent/JPH0756287B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1989-05-01 US US07/345,766 patent/US4923313A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-05-02 CA CA000598490A patent/CA1308152C/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-05-03 DE DE3914552A patent/DE3914552A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1813409A1 (de) * | 1967-12-07 | 1969-07-03 | Skf Svenska Kullagerfab Ab | Einrichtung zur Aufrechterhaltung des axialen Lagerspiels bei Waelzlagereinbauten |
| DE2151361A1 (de) * | 1970-10-26 | 1972-05-04 | Defibrator Ab | Vorrichtung bei doppeltwirkenden Axial- und Radiallagern,vorzugsweise fuer Mahlvorrichtungen der Scheibenbauart |
| US3890015A (en) * | 1974-01-16 | 1975-06-17 | Timken Co | Single row tapered roller bearing assembly capable of taking thrust loading in both axial directions and method of adjusting the same |
| US4226485A (en) * | 1977-10-17 | 1980-10-07 | F. Jos. Lamb Company | Bearing assembly with thermal adaptor |
| DE3011078A1 (de) * | 1979-03-20 | 1980-09-25 | Aerospatiale | Lagerbock mit faktisch null-laengsspiel aufweisendem lager |
| CH660063A5 (de) * | 1981-04-20 | 1987-03-13 | Borg Warner | Vertikal angeordnetes spurlageraggregat sowie stehende pumpe mit demselben. |
| DD204515A1 (de) * | 1982-04-13 | 1983-11-30 | Hans Schuster | Stuetzring fuer hochtourige scheiben |
| GB2247054A (en) * | 1990-08-17 | 1992-02-19 | Torrington Co | Variable preload bearing apparatus. |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3144550A1 (de) * | 2015-09-10 | 2017-03-22 | Aktiebolaget SKF | Spannvorrichtung und verfahren zum vorspannen eines lagers |
| US10054159B2 (en) | 2015-09-10 | 2018-08-21 | Aktiebolaget Skf | Tensioner and method for preloading a bearing |
| DE102016222411A1 (de) * | 2016-11-15 | 2018-05-17 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Schmiermittelzuführbauteil |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01320316A (ja) | 1989-12-26 |
| CA1308152C (en) | 1992-09-29 |
| JPH0756287B2 (ja) | 1995-06-14 |
| SE462572B (sv) | 1990-07-16 |
| SE8801655L (sv) | 1989-11-04 |
| SE8801655D0 (sv) | 1988-05-03 |
| US4923313A (en) | 1990-05-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0220175B1 (de) | Hydraulische axialkolbenmaschine | |
| DE3446495C2 (de) | Kreuzgelenk für eine Gelenkwelle | |
| DE2356817C3 (de) | Selbstdruckerzeugendes Radialgleitlager | |
| DE2138474A1 (de) | Hydrostatisches axiallager | |
| DE2843658A1 (de) | Oelfilmlager | |
| DE3919456C2 (de) | ||
| DE2220847C3 (de) | Hydrostatische Axialkolbenmaschine | |
| DE3914552A1 (de) | Waelzlagerung | |
| DE4214936A1 (de) | Zapfentyp-spurwaelzlager | |
| DE1945434A1 (de) | Axialkolbenmaschine | |
| DE2219720A1 (de) | Lagerschale für ein Wellengelenk, beispielsweise Kreuzgelenk | |
| DE2351494A1 (de) | Hydrostatisches radiallager | |
| DE1903882A1 (de) | Mehrspindel-Drehautomat mit hydrodynamischer Spindellagerung | |
| EP1167796B1 (de) | Druckring und Verfahren zur Herstellung eines Druckringes, Lagersystem für Zapfen von Zapfenkreuzen und Kreuzgelenkanordnung | |
| DE3940925C2 (de) | ||
| DE2352520C2 (de) | Hydrostatische Kolbenmaschine | |
| DE2304241C3 (de) | Hydrostatisches Axial-Radiallager | |
| EP1588051A1 (de) | Kolbenmaschine, welle und wälzlager für eine kolbenmaschine | |
| DE2717353C3 (de) | Hydraulisch betätigte Schaltvorrichtung | |
| DE2409585A1 (de) | Lageranordnung, insbesondere fuer ringspinnmaschinen | |
| DE1046654B (de) | Achslager fuer Schienenfahrzeuge | |
| DE1165941B (de) | Spannsatz zur Verbindung einer Nabe mit einer Welle | |
| EP0110001A1 (de) | Kombination eines hydrostatischen Lagers mit einem Rollenlager | |
| DE102019106489A1 (de) | Axialkolbenmaschine | |
| DE1425936B2 (de) | Pneumostatisches lager |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8130 | Withdrawal |