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Dokumentenidentifikation DE3725027A1 09.02.1989
Titel Drahtwälzlager mit Flachdraht
Anmelder Hoesch AG, 4600 Dortmund, DE
Erfinder Sinner, Karl-Helmut, Dipl.-Ing., 4600 Dortmund, DE
DE-Anmeldedatum 29.07.1987
DE-Aktenzeichen 3725027
Offenlegungstag 09.02.1989
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.02.1989
IPC-Hauptklasse F16C 19/38
IPC-Nebenklasse F16C 33/61   
Zusammenfassung Um ein Großwälzlager mit in den Lagerringen (1, 2) eingelegten Laufdrähten (3, 4) als Laufbahnen und zwischen ihnen angeordneten radialen und axialen Rollreihen (5, 6, 7) zu schaffen, das bei einem geringen Bauvolumen eine große Tragfähigkeit und Steifigkeit besitzt und geringe Drehwiderstandsschwankungen bei der Drehbewegung über 360°C aufweist, ist ein Laufdraht (3) als rechteckige, sich radial erstreckende Scheibe mit etwa einer Dicke entsprechend der Breite der Rollen der radialen Rollenreihe (5) ausgebildet und von allen Rollenreihen (5, 6 7) umfaßt.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Großwälzlager nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Großwälzlager werden eingesetzt für Anwendungsfälle, in denen die Lagerringe aus einem Material hergestellt sind, das keine ausreichende Oberflächenhärte besitzt, um die Wälzkräfte aufzunehmen. Die Lagerringe derartiger Lager bestehen dann beispielsweise aus Aluminium oder Kunststoff, während die eingelegten Laufdrähte aus gehärtetem Stahl bestehen.

Aus dem DE-GM 18 79 514 ist ein Großwälzlager der eingangs genannten Art bekannt. Bei diesem Lager sind rechteckige Drähte als Laufbahnen eingesetzt. Nachteilig bei diesem Stand der Technik ergibt sich, daß Fertigungstoleranzen an den Lagerringen, an den Laufdrähten und an den Wälzkörpern sich nicht ausgleichen können. Darüber hinaus führen Verwindungen der Anschlußkonstruktionen zu Zwängungen und örtlichen Spannungsspitzen im Lagersystem. Bei einem Lager, wie es die DE-OS 27 24 849 zeigt, sind die genannten Nachteile des vorgenannten Lagers durch den Einsatz von halbrunden Laufdrähten ausgeglichen. Diese Lagerbauform ist jedoch durch die Herstellung der halbrunden Lagerbetten in den Lagerringen sehr aufwendig in der Herstellung. Es benötigt ein großes Bauvolumen und hat durch die Verformungs- und Bewegungsmöglichkeiten zwischen Halbrunddraht und Drahtbettung eine geringe Eigensteifigkeit.

Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Lager der beschriebenen Gattung zu schaffen, das bei einem geringen Bauvolumen eine große Tragfähigkeit und Steifigkeit besitzt und geringe Drehwiderstandsschwankungen bei einer Drehbewegung über 360° aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Das Großwälzlager nach der Erfindung erfüllt die Bedingungen der Aufgabenstellung und gewährleistet darüber hinaus die Vorteile einer wirtschaftlichen Herstellbarkeit durch die Reduzierung der Einzelteile, eine gute Dämpfung und eine sehr hohe Präzision. Die Präzision dieses Lagers wird nahezu ausschließlich durch den als rechteckige, radiale Scheibe ausgebildeten Laufdraht bestimmt. Dieser Laufdraht kann axial und radial auf eine sehr hohe Präzision geschliffen werden. Die übrigen Teile des vorgespannten Laufsystems passen sich dieser hohen Genauigkeit an.

Durch die gemäß Anspruch 2 vorteilhafte radiale Teilung ergibt sich mindestens ein Atmungsstoß in Umfangsrichtung. Bei mehreren Teilungen ergeben sich Drahtsegmente. Dadurch können vorteilhaft Temperaturspannungen ausgeglichen werden und es ergeben sich Fertigungs- und Montagevorteile.

Anhand der Zeichnung sind im folgenden Ausführungsbeispiele des Großwälzlagers nach der Erfindung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein Großwälzlager im Halbschnitt,

Fig. 2 ein anderes Großwälzlager im Halbschnitt,

Fig. 3 ein weiteres Großwälzlager im Halbschnitt.

Wie aus den Fig. 1 bis 3 hervorgeht, besteht ein Großwälzlager jeweils aus einem inneren Lagerring 1 und einem äußeren Lagerring 2. Die Lagerringe 1, 2 können dabei ungeteilt oder geteilt aus jeweils zwei Ringen gebildet sein.

Zwischen den Lagerringen 1, 2 sind Wälzsysteme mit Wälzkörpern angeordnet. In den Ausführungsbeispielen bestehen sie jeweils aus einer radialen Rollenreihe 5 und zwei entgegengesetzt wirkenden axialen Rollenreihen 6, 7.

Bei der Lagerausbildung nach der Fig. 1 ist in einer Ausnehmung des geteilten äußeren Lagerringes 2 ein rechteckiger, radialer Laufdraht 3 eingesetzt. Dieser Laufdraht 3 ist sich radial erstreckend scheibenförmig ausgebildet und segmentförmig geteilt. Er besitzt eine Dicke, die etwa der Breite der Rollen der radialen Rollenreihe 5 entspricht, und er ragt mit seinem vorderen Bereich in den inneren Lagerring 1. Hier ist der rechteckige Laufdraht 3, der vorzugsweise gehärtet und geschliffen aus Stahl hergestellt ist, mit Laufbahnen ausgebildet, auf denen sich die radiale Rollenreihe 5 und die axialen Rollenreihen 6, 7 abwälzen.

Die Rollen stützen sich im inneren Lagerring 1 über Halbrundlaufdrähte 4 ab, die von entsprechenden Drahtbetten des Lagerringes 1 aufgenommen werden. Diese Halbrundlaufdrähte 4 verhindern durch ihre Flexibilität hohe Kantenpressungen zwischen Wälzkörper und Laufdraht, bewirken so eine gleichmäßige Lastverteilung im Wälzkörper und ein optimales Drehmomentverhalten des Lagers. Führungskäfige 8 dienen zur Führung der Wälzkörper. Zur Montage des Großwälzlagers an der Anschlußkonstruktion weisen sowohl innerer Lagerring 1 als auch äußerer Lagerring 2 Befestigungsbohrungen 9, 10 auf. Außerdem ist am äußeren Lagerring 2 eine Verzahnung 12 vorgesehen.

Die Ausführung nach der Fig. 2 entspricht vom System her der Ausführung nach der Fig. 1. Der Laufdraht 3 ist in diesem Fall dem inneren Lagerring 1 zugeordnet und erstreckt sich über seine gesamte Breite, um im Innendurchmesser in einer Verzahnung 12 auszulaufen. Der äußere Lagerring 2 ist wiederum geteilt ausgebildet und nimmt die Halbrundlaufdrähte 4 in entsprechenden Drahtbetten auf. Zur Führung des Führungskäfigs 8 der unteren axialen Rollenreihe 7 ist ein Führungsblech 11 vorgesehen.

Die Ausführung nach der Fig. 3 entspricht der Ausführung nach der Fig. 1. Die im inneren Lagerring 1 eingebetteten Laufdrähte 13 haben jedoch einen ebenfalls rechteckigen Querschnitt. Ein derartig ausgebildetes Lager besitzt eine äußerst hohe Steifigkeit.

1 Lagerring

2 Lagerring

3 Laufdraht

4 Halbrundlaufdraht

5 Rollenreihe

6 Rollenreihe

7 Rollenreihe

8 Führungskäfig

9 Befestigungsbohrung

10 Befestigungsbohrung

11 Führungsblech

12 Verzahnung

13 Laufdraht


Anspruch[de]
  1. 1. Großwälzlager mit in den Lagerringen eingelegten Laufdrähten als Laufbahnen und zwischen ihnen angeordneten radialen und axialen Rollenreihen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Laufdraht (3) als rechteckige, sich radial erstreckende Scheibe mit etwa einer Dicke entsprechend der Breite der Rollen der radialen Rollenreihe (5) ausgebildet und von allen Rollenreihen (5, 6, 7) umfaßt ist.
  2. 2. Großwälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufdraht (3) ein- oder mehrfach radial geteilt ausgebildet ist.
  3. 3. Großwälzlager nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufdraht (3) in einer Ausnehmung des jeweils zugehörigen Lagerringes (1, 2) angeordnet ist.
  4. 4. Großwälzlager nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufdraht (3) sich über die gesamte Breite des jeweils zugehörigen Lagerringes (1, 2) erstreckt und kraftschlüssig mit diesem verbunden ist.
  5. 5. Großwälzlager nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufdraht (3) gegenüber den Laufbahnen als Zahnrad und/oder Dicht- bzw. Führungsfläche ausgebildet ist.






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