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Dokumentenidentifikation DE10151263A1 30.04.2003
Titel Axiale Wälzlagerung
Anmelder INA-Schaeffler KG, 91074 Herzogenaurach, DE
Erfinder Bode, Helmut, Dipl.-Ing., 91074 Herzogenaurach, DE
DE-Anmeldedatum 17.10.2001
DE-Aktenzeichen 10151263
Offenlegungstag 30.04.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 30.04.2003
IPC-Hauptklasse F16C 33/46
IPC-Nebenklasse F16C 19/30   F16C 19/00   
Zusammenfassung Eine axiale Wälzlagerung umfasst ein Laufringteil (1), zu dessen beiden Stirnseiten je ein Gegenlaufringteil (2, 3) angeordnet ist. Zwischen dem Laufring (1) und beiden Gegenlaufringteilen (2, 3) sind jeweils in einem Käfig (6, 7) angeordnete Rollen (8, 9) angeordnet, die an Laufbahnen (10, 11, 12, 13) des Laufringteils (1) und der Gegenlaufringteile (2, 3) abwälzen. Zwischen einander zugewandten Stirnseiten der Käfige (6, 7) und der Gegenlaufringteile (2, 3) ist jeweils ein mit Dämpfungsflüssigkeit (14) gefüllter Spalt (15, 18) ausgebildet.

Beschreibung[de]
Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine axiale Wälzlagerung, wie sie insbesondere für die Lagerung von Präzisions NC Rundtischen in Werkzeugmaschinen verwendet werden.

Bei derartigen Rundtischen können im Betrieb der Werkzeugmaschine unerwünschte Schwingungen auftreten. Diese Schwingungen können zu unerwünschten Vibrationen des Rundtischs und möglicherweise einer fehlerhaften Bearbeitung eines Werkstücks führen. Derartige Schwingungen können über die axiale Wälzlagerung auf andere Maschinenelemente übertragen werden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine axiale Wälzlagerung anzugeben, die die Übertragung von Schwingungen dämpft bzw. reduziert.

Erfindungsgemäß ist eine axiale Wälzlagerung vorgeschlagen, mit einem Laufringteil, zu dessen beiden Stirnseiten je ein Gegenlaufringteil angeordnet ist, wobei zwischen dem Laufring und beiden Gegenlaufringteilen jeweils in einem Käfig angeordnete Rollen an Laufbahnen des Laufrings und der Gegenlaufringteile abwälzen, wobei zwischen einander zugewandten Stirnseiten der Käfige und der Gegenlaufringteil jeweils ein mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllter Spalt ausgebildet ist.

Mit der erfindungsgemäßen axialen Wälzlagerung stellt sich in erwünschter Weise ein sogenannter Squeeze-Effekt ein, mit einer Dämpfung von Schwingungen über den mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllten Spalt. Die Übertragung von Schwingungen zwischen dem Laufringteil einerseits und den beiden Gegenlaufringteilen andererseits ist somit deutlich reduziert. Der Käfig ist demzufolge zugleich Teil einer Dämpfungseinrichtung.

Zusätzlich zu den oben bereits genannten mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllten Spalten kann zwischen einander zugewandten Stirnseiten der Käfige und des Laufringteils zusätzlich jeweils ein mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllter Spalt ausgebildet sein. Somit ist zu beiden Stirnseiten des Käfigs jeweils ein mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllter Spalt vorgesehen, so dass die Übertragung von Schwingungen zwischen dem Laufringteil einerseits und den beiden Gegenlaufringteilen andererseits wirkungsvoll unterbunden ist.

Es wurde herausgefunden, dass eine besonders günstige Dämpfung bzw. besonders wirkungsvolle Unterdrückung einer Schwingungsübertragung bei einer Spaltweite zwischen einschließlich 5 µm bis 30 µm erzielt wird. Der Spalt ist vorzugsweise von planen Flächen begrenzt. Plane Flächen mit der genannten Spaltweite begünstigen in erwünschter Weise den oben bereits erwähnten Squeezeeffekt, da eine große Spaltfläche mit konstanter Spaltweite für die Dämpfung zur Verfügung steht.

Die Gegenlaufringteile und das Laufringteil sind im Bereich der radialen Erstreckung des Käfigs demzufolge vorzugsweise plan ausgebildet.

Die Stirnseiten des Käfigs sind vorzugsweise ebenfalls plan ausgebildet, so dass der Käfig auf einfache Art und Weise beispielsweise aus einer Scheibe mit zueinander planparallelen Stirnseiten gebildet sein kann.

Bei der oben erwähnten besonders günstigen Spaltweite ist es zweckmäßig, dass die Käfigstärke annähernd dem Durchmesser der Rollen entspricht. Somit steht nur ein kleiner Raum für Schmiermittel oder Dämpfungsflüssigkeit zur Verfügung. Eine erfindungsgemäße Weiterbildung sieht deshalb vor, dass der Käfig aus einem porösen Material gebildet ist, wobei Poren des Käfigs mit Schmiermittel, bzw. Dämpfungsflüssigkeit gefüllt sind.

Zur einwandfreien Abdichtung der Spalte kann der Käfig an seinem Innenumfang mit einer Dichtung versehen sein. Verunreinigungen von außen können demzufolge nicht in das Lagerinnere eindringen.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in zwei Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße axiale Wälzlagerung und

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung ein Detail der axialen Wälzlagerung aus Fig. 1.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte erfindungsgemäße axiale Wälzlagerung weist ein Laufringteil 1 auf, dass an einen hier nicht dargestellten Rundtisch angeflanscht werden kann. Zwei fest miteinander verschraubte Gegenlaufringteile 2, 3 begrenzen eine ringförmige geschlossenen, im Schnitt u-förmig ausgebildete Ausnehmung, in die das Laufringteil 1 eingreift. Zwischen einander zugewandten Stirnseiten des Laufringteils 1 und der Gegenlaufringteile 2, 3 ist jeweils ein Wälzkörperkranz 4, 5 angeordnet. Jeder Wälzkörperkranz 4, 5 umfasst einen Käfig 6, 7 und in Käfigtaschen aufgenommene Rollen 8, 9.

Das Laufringteil 1, und die beiden Gegenlaufringteile 2, 3 weisen einander zugewandte planparallele Stirnseiten auf. Diese planparallelen Stirnseiten bilden Laufbahnen 10, 11, 12, 13, an denen die Rollen 8, 9 abwälzen.

Die Käfige 6, 7 sind jeweils aus einer Scheibe gebildet, deren Stärke in etwa dem Durchmesser der Rollen 8, 9 entspricht. Die Stirnseiten der Käfige sind ebenfalls plan und parallel zu den gegenüberliegenden planen Stirnseiten des Laufringteils 1 bzw. der Gegenlaufringteile 2, 3 ausgebildet. Die einander gegenüberliegend angeordneten Stirnseiten der Käfige 6, 7 und der Gegenlaufringteile 2, 3 und des Laufringteils 1 begrenzen mit Dämpfungsflüssigkeit 14 gefüllte Spalte 15, 16, 17, 18, die eine Spaltweite zwischen 5 µm bis 30 µm aufweisen. Schwingungen beispielsweise des Laufringteils 1 werden über die mit Dämpfungsflüssigkeit 14 gefüllte Spalte 15, 16, 17, 18 gedämpft.

Die Käfige 6, 7 sind an ihrem Innenumfang jeweils mit einer Dichtung 19 versehen, die im gezeigten Ausführungsbeispiel die Spalte 16, 18 gegen das Lageräußere abdichten. Selbstverständlich ist es denkbar, dass die Spalte 16, 17 gegen das Lageräußere ebenfalls abgedichtet sind. Zu diesem Zweck braucht an den Dichtungen 19 jeweils nur noch eine Dichtlippe vorgesehen zu werden, die an dem Laufringteil 1 anliegt.

Die Käfige 6, 7 können aus einem porösen Material gebildet sein, wobei Poren des Käfigs 6, 7 mit Schmiermittel bzw. der erwähnten Dämpfungsflüssigkeit gefüllt sein können, die bei Bedarf an die Wälzkörper bzw. in die Spalte hinein abgegeben wird. Positionszahlen 1 Laufringteil

2 Gegenlaufringteil

3 Gegenlaufringteil

4 Wälzkörperkranz

5 Wälzkörperkranz

6 Käfig

7 Käfig

8 Rolle

9 Rolle

10 Laubahn

11 Laufbahn

12 Laufbahn

13 Laufbahn

14 Dämpfungsflüssigkeit

15 Spalt

16 Spalt

17 Spalt

18 Spalt

19 Dichtung


Anspruch[de]
  1. 1. Axiale Wälzlagerung, mit einem Laufringteil (1), zu dessen beiden Stirnseiten je ein Gegenlaufringteil (2, 3) angeordnet ist, wobei zwischen dem Laufring (1) und beiden Gegenlaufringteilen (2, 3)jeweils in einem Käfig (6, 7) angeordnete Rollen (8, 9) an Laufbahnen (10, 11, 12, 13)des Laufrings (1) und der Gegenlaufringteile (2, 3) abwälzen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einander zugewandten Stirnseiten der Käfige (6, 7) und der Gegenlaufringteile (2, 3) jeweils ein mit Dämpfungsflüssigkeit (14) gefüllter Spalt (15, 18) ausgebildet ist.
  2. 2. Axiale Wälzlagerung nach Anspruch 1, bei der zwischen einander zugewandten Stirnseiten der Käfige (6, 7) und des Laufringteils (1) jeweils ein mit Dämpfungsflüssigkeit (14) gefüllter Spalt (16, 17) ausgebildet ist.
  3. 3. Axiale Wälzlagerung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Spalt (15, 16, 17, 18) eine Spaltweite zwischen einschließlich 5 µm bis 30 µm aufweist.
  4. 4. Axiale Wälzlagerung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Spalt (15, 16, 17, 18) von planen Flächen begrenzt ist.
  5. 5. Axiale Wälzlagerung nach Anspruch 1, bei der einander zugewandte Stirnseiten der Gegenlaufringteile (2, 3) und des Laufringteils (1) im Bereich der radialen Erstreckung des Käfigs (6, 7) plan ausgebildet sind.
  6. 6. Axiale Wälzlagerung nach Anspruch 1, bei der die Stirnseiten des Käfigs (6, 7) plan ausgebildet sind.
  7. 7. Axiale Wälzlagerung nach Anspruch 1, bei der der Käfig (6, 7) aus einem porösen Material gebildet ist, wobei Poren des Käfigs (6, 7) mit Schmiermittel gefüllt sind.
  8. 8. Axiale Wälzlagerung nach Anspruch 1, bei der der Käfig (6, 7) aus einer Scheibe mit zueinander planparallelen Stirnseiten gebildet ist.
  9. 9. Axiale Lagerung nach Anspruch 1, bei der der Käfig (6, 7) an seinem Innenumfang mit einer Dichtung (19) versehen ist, der die Spalte (15, 18) gegen die Lagerungsumgebung abdichtet.






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