DE611076C - Geteiltes Waelzlager - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager, das insbesondere für die Ausführung als teilbares Rollenlager oder als käfigloses Wälzlager geeignet ist. Die Schwierigkeit bei der Teilung von Wälzlagern besteht im wesentlichen darin, daß die Stoßfugen der gehärteten Laufflächen der dauernden Beanspruchung durch den Druck der Wälzkörper nicht standhalten, abbröckeln und ganz geringe Abnutzung an der Stoßfuge als Unebenheit wirkt, die bei weiterem Betrieb die Wälzkörper zum Anstoßen bringt und damit auch die weitere Abnutzung gerade an dieser empfindlichen Stelle besonders beschleunigt. Die abbröckelnden harten Stückchen zerstören schließlich das ganze Lager. Die bekannten Vorschläge für geteilte Wälzlager berücksichtigen diese Mängel entweder nicht oder suchen mit Anordnungen abzuhelfen, die die Gesamtkonstruktion des Wälzlagers außerordentlich komplizieren und verteuern, ohne dabei völlige Betriebssicherheit zu schaffen. Bei käfiglosen Lagern ohne gegenseitige Berührung .der Wälzkörper besteht die Schwierigkeit darin, robuste Ausführungsformen zu finden, ohne das Lager allzusehr zu vergrößern.

Es sind geteilte Lager bekannt, deren Lauffläche durch schräg verlaufende Stoßfugen unterteilt ist, die oben an der Lauffläche eine Abschrägung oder Abrundung aufweisen. Hierbei belastet der Druck der Rollkörper aber auch die der Abschrägung zunächstliegenden Teilchen der Lauffläche, so daß diese mit der Zeit mehr und mehr in die Stoßfugen hineingepreßt werden und sich darnit die oben angegebenen nachteiligen Folgen über kurz oder lang doch einstellen.

Ferner ist es bekannt, Rollkörper entweder selbst auf der Lauffläche mit zahlreichen Erhebungen zu versehen,· um die Rollkörper in gleichem Abstand zu halten; dies ergibt eine erhebliche Verkleinerung der jeweiligen kraftübertragenden Druckfläche und eine unangenehme Komplikation in der Herstellung. Erfindungsgemäß wird die Anordnung von Nuten und Vorsprüngen zur Verbesserung des Betriebes von geteilten Wälzlagern in der Weise benutzt, daß die Wälzkörper mit nutenförmigen Aussparungen versehen sind und zwangsläufig derart über der geteilten Lauffläche abrollen, daß die Aussparungen jeweils auf die Stoßfugen treffen und diese so vom Lagerdruck entlastet bleiben. Hierdurch wird erreicht, daß der zwischen Lauffläche und Wälzkörper auftretende Druck niemals die Stoßfugen und die ihnen benachbarten Kanten der Lauffläche selbst treffen kann oder von ihnen aufgenommen wird.

Um eine das Rollen störende Abplattung der Wälzkörper durch gegebenenfalls auf diesen angebrachte Nuten zu vermeiden, ist die Anordnung dieser Nuten an den Wälzkörpern so getroffen, daß sie schräg oder staffeiförmig versetzt, im Winkel, Zickzack oder in ähnlicher Weise, möglichst also nicht parallel zur Berührungslinie der Wälzkörper verlaufen. Dabei stellt der Verlauf der Nuten

auf den Wälzkörpern die Projektion der Laufringstoßfugen auf die Wälzkörper dar. Diese Projektion erfolgt auch dann, wenn der Laufring eine aus zwei oder mehr parallel aneinandergefügten Laufflächen zusammengesetzte Lauffläche aufweist. In diesem Falle weisen also die Wälzkörper senkrecht zur Berührungslinie geführte Nuten auf, während die Stoßfugen der einzelnen Laufringe ίο zueinander versetzt angeordnet sind und die Nuten an den Stoßfugen nur in geringen Abplattungen der Lauffläche bestehen, deren Ebenen in Richtung der Tangenten liegen, welche an die kreisförmige Laufflächenprojektion angelegt werden können.

Für die Wirkung spielt es keine Rolle, ob Erhebungen der Lauffläche in Nuten der Wälzkörper eingreifen oder umgekehrt Erhebungen der Wälzkörper in Nuten der Lauffläche.

Sind die Stoßfugen selbst nicht in Nuten angeordnet, so gehört es zur Wirksamkeit der Anordnung, daß die Nuten jeweils die Stoßstellen überbrücken. Zu diesem Zweck sollen die Wälzkörper zwangsläufig entsprechend geführt sein. Dies läßt sich besonders einfach dadurch ermöglichen, daß die Nuten der Wälzkörper selbst zu ihrer zwangsläufigen Führung dienen, indem die Laufflächen mit entsprechenden Erhebungen versehen sind, die mit den Nuten in dauerndem Eingriff stehen. Es ergibt sich hierbei bei Verwendung einfachster Nuten und Erhebungsformen eine Gesamtanordnung in der Art, daß die Wälzkörper mit spiraligen Nuten, die Lauffläche mit zur Stoßfuge parallelen Erhebungen und die Stoßstellen mit zwei zusammengehörigen halben Erhebungen versehen sind, welch letztere etwas niedriger gehalten sind, als die Tiefe der Nut in den Wälzkörpern beträgt.

Die Zeichnungen zeigen beispielsweise Ausführungen der Erfindung, und zwar zeigt Fig. ι einen geteilten äußeren Laufring in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 den Schnitt durch einen Teil des äußeren und inneren Laufrings mit den dazugehörigen Wälzkörpern,

Fig. 3 die Erhebungen auf einem geteilten inneren Laufring angebracht, die aber auch auf der zu lagernden Welle direkt angeordnet sein können,

Fig. 4 einen Wälzkörper in perspektivischer Darstellung,

Fig. 5 bis 8 die Darstellung verschiedener Laufflächen in Abwicklung,

Fig. 9 die perspektivische Darstellung eines aus drei parallel aneinandergefügten Laufflächen zusammengesetzten Laufringes, Fig. 10 den Schnitt durch einen solchen Laufring in der Ebene der Wellenachse, Fig. 11 die Ansicht eines dazugehörigen Wälzkörpers,

Fig. 12 einen Ausschnitt aus den Einzelteilen der Fig. 10 vor der Montage.

Bei dem Wälzlager nach der Erfindung besteht der äußere Laufring aus den Teilen 1 und 2, die an den Fugen 3 und 4 aneinanderstoßen. Zur Verbindung der Laufringteile dienen konische Gewindezapfen 5, auf die nicht gezeichnete Verbindungsmuttern aufgesetzt werden können. Die innere Lauffläche 6 ist mit schräg verlaufenden Erhebungen 7 versehen, die längs der Stoßfuge 3 bzw. 4 aus zwei Hälften 8 und 9 zusammengesetzt sind. An Stelle der Erhebungen 7 können auch Röhren, Leitungen usw. durch in Umdrehung zu setzende Lager hindurchgeführt werden. Der innere Laufring 10, der gleichfalls geteilt sein kann, wenn er nicht selbst die zu lagernde Welle bildet, kann auf seiner äußeren Lauffläche 11 ebenfalls schräg verlaufende Erhebungen 12 besitzen, wie in Fig. 3 gezeigt, er kann aber auch eine glatte Lauffläche haben, wie in Fig. 2 dargestellt. Die Wälzkörper 13 weisen spiralig längs ihres Umfanges verlaufende, am Rande abgerundete Nuten 14 auf, die in ihrem Verlauf und ihrer Größe den Erhebungen 7 und gegebenenfalls auch 12 entsprechen. Auf diese Weise go werden beim Abrollen die Wälzkörper 13 mittels ihrer Nuten 14 durch die Erhebungen 7 bzw. 12 in bestimmtem Abstand voneinander gehalten und auf den beiden Laufflächen zwangsläufig abgew^rälzt. Da die aus den beiden Teilen 8 und 9 zusammengesetzte Erhebung an den Stoßfugen 3 und 4 eine etwas geringere Höhe hat, als der Tiefe der Nut 14 entspricht, so ist diese Stoßfuge von dem axialen Druck des Lagers stets entlastet.

Es genügt auch, wenn, wie in Fig. 2 ersichtlich, die Fuge zwischen beiden Teilen 8 und 9 ein wenig eingebuchtet ist, um die gewünschte Entlastung herbeizuführen. Fig. 5 zeigt in Abwicklung den einfach schrägen Verlauf einer Fuge 3 mit den dazugehörigen Erhebungen 8 und 9. Die Ausführungsform macht eine seitliche Begrenzung 15 empfehlenswert, wie sie in Fig. 2 an der inneren Lauffläche angedeutet ist. Bei dem in Fig. 6 ge- no zeigten pfeilförmigen Verlauf der Stoßfuge 3 und der Nut 14 am Wälzkörper 13 ist eine seitliche Verschiebung der Wälzkörper ohnehin-vermieden.

Fig. 7 und 8 zeigen zwei andere Zickzack- ng und mäanderartige Ausbildungsformen der Stoßfuge 3 und der Nuten 14.

Die Erhebungen auf der Lauffläche, die sich nicht an den Stoßfugen befinden, entsprechen in ihrem Verlauf jeweils dem der Stoßfuge.

Der in Fig. 9 dargestellte Laufring ist aus den drei Teilen 16, 17 und 18 zusammenge-

setzt, die als parallele Ring© nebeneinanderliegen und eine Lauffläche ergeben, die durch die längs verlaufenden Stoßkanten 20 und 21 in mehrere Bahnen unterteilt ist. Die aus der Teilung der Einzelringe sich ergebenden quer verlaufenden Stoßfugen 3 und 4 der einzelnen Ringe 16, 17, 18 sind zueinander versetzt angeordnet und befinden sich innerhalb einer Abplattung 19, die die Belastung der einzel-

nen Stoßfugen verhindert. Beim Übergang über die Stoßstellen des einen Ringes, beispielsweise 16, wird die Belastung von der Lauffläche der anderen Ringe 17 und 18 aufgenommen. Zur Entlastung der längs verlaufenden Stoßkanten 20 und 21 sind diese, wie aus Fig. 10 ersichtlich, an ihren Rändern ähnlich der in Fig. 1 und 2 gezeigten Anordnung zu' Erhebungen 22 nut der dazwischenliegenden Vertiefung hochgezogen. Entsprechend

sto ist der Wälzkörper 23, wie in Fig. 11 gezeigt, mit Rillen 24 versehen.

Die Teilringe 16, 17, 18 können untereinander, wie in Fig. 12 gezeigt, durch eine Feder oder Schwalbenschwanz 25 verbunden sein, die in Nuten 26 an der einen Seite der Stoßkanten 20 oder 21 eingeschoben wird, doch sind auch beliebige andere Verbände der Ringteile zulässig, z. B. durch Schrauben, zumal eine sie auseinandertreibende Beanspruchung kaum besteht.

Die in den einzelnen Figuren gezeigten verschiedenen Ausführungsformen sind miteinander vertauschbar; so können die in den Fig. ι bis 8 gezeigten Laufflächenformen auch bei den Teilringen nach den Fig. 9 bis 11 Verwendung finden, wodurch sich sogar eine besonders gute Lastverteilung an der Stoßstelle ergibt.

Das erfindungsgemäße Wälzlager kann mit oder auch ohne Käfig ausgeführt sein, da ja die Wälzkörper zwangsläufig so geführt sind, daß sie den einmal gegebenen Abstand voneinander wahren.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Geteiltes Wälzlager mit schräg verlaufenden Teilfugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper mit nutenförmigen Aussparungen versehen sind und zwangsläufig derart über der geteilten Lauffläche abrollen, daß die Aussparungen jeweils auf die Stoßfugen treffen und diese so vom Lagerdruck entlastet bleiben.

2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche mit den Nuten in den Rollen entsprechenden Erhebungen versehen ist, die parallel zur Richtung der Stoßfuge verlaufen.

3. Wälzlager nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßfugen von zwei halben Erhebungen umgeben sind, die an der Stoßfuge selbst etwas niedriger gehalten sind, als die Tiefe der Nuten in den Wälzkörpern beträgt.

4. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche aus mehreren parallelen geteilten Ringen zusammengesetzt ist, deren Stoßfugen je zueinander versetzt angeordnet sind.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen