Wälzlager und Verfahren zur Herstellung desselben Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Wälzlager mit zwischen gegenüberliegenden Abwälzfläehen von relativ zueinander beweg lichen Lagerteilen unter Vorspannung ein gesetzten Walzkörpern aus gummielastischem Material. Derartige Lager mit Wälzkörpern aus Metall sind seit langem verwendet worden, um die Behinderung der Bewegungen zwischen den zueinander zu bewegenden Teilen auf ein Minimum herabzusetzen.
Das erfindungsgemässe Lager ist dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum zwi schen der innern und der äussern Abwälzfläche der relativ zueinander beweglichen Lager teile kleiner als der Durchmesser der Wälz- körper vor dem Einsetzen ist, so dass die ein gesetzten Wälzkörper eine radial wirkende Vorspannung aufweisen.
Die Erfindung betrifft im weiteren ein Verfahren zur Herstellung derartiger Lager. Gemäss diesem Verfahren wird ein Hilfs körper verwendet, der geneigt zu seiner Längs achse verlaufende Längsnuten für die Füh rung und die Verteilung der Wälzkörper auf weist und der dem innern Lagerteil voraus in den äussern Lagerteil eingeführt wird, zum Zwecke, die Wälzkörper unter Vorspannung zwischen Innen- und Aussenteil anzubringen und zu verteilen.
In der beiliegenden Zeichnung sind einige beispielsweise Ausführungsformen des Erfin dungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es zeigt: Fig.1 einen Querchnitt durch eine erste Ausführungsform, Fig. 2 einen zugehörigen Axialschnitt, Fig..3 eine zweite Ausführungsform im Querschnitt, Fig. 4 einen Längsschnitt zu Fig. 4, Fig. 5 einen Querschnitt durch eine dritte Ausführungsform, Fig.6 eine vierte Ausführung im Quer schnitt,
Fig. 7 bis 10 erläutern das Verfahren zur Montage des Lagers und die hierbei zur Ver wendung gelangende Vorrichtung.
Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Aus führungsbeispiel eines erfindungsgemässen La gers zeigt zwei zylindrische, koaxial angeord nete, in bezug aufeinander drehbare Teile 1, 2, von welchen der erstere als Welle, der letz tere als Rohr ausgebildet ist. Selbstverständ lich könnten beide Teile rohrförmig sein. Zwischen den Teilen 1 und 2 sind Wälzkörper 3 unter Vorspannung eingesetzt. Diese Wälz- körper weisen vor ihrer Einführung zwischen die Teile 1, 2 einen mindestens annähernd runden Querschnitt auf.
Je nach der den Wälz- körpern erteilten Vorspannung leisten sie zu folge molekularer Umlagerungen innerhalb derselben, die jedoch ohne weitere äussere Form änderung verlaufen, einer Verdrehung der Teile 1, 2 in bezug aufeinander einen grösseren oder kleineren Widerstand. Derartige Lager können daher bis zu einem gewissen Grade auch als Bewegungsdämpfer Verwendung finden.
Es ist bei einem Lager der beschriebenen Art von besonderem Vorteil, wenn sorgfältig darauf geachtet wird, dass die Wälzkörper sich auf den Abwälzflächen der Teile 1, 2 tatsäch lich abwälzen und nicht etwa gleiten. Zu die sem Zwecke können diese Abwälzflächen auf gerauht, geriffelt, gerillt usw. sein. Schon durch die Wahl geeigneter Materialien kann eine Oberflächenbeschaffenheit erhalten wer den, die ein Gleiten verhindert, indem Ma terialien mit hohem Reibungskoeffizienten zur Anwendung gelangen. Darüber hinaus kann den Abwälzflächen durch Bearbeitung im Sandstrahl, durch Randrieren usw. die Ober flächenbeschaffenheit gegeben werden, die ein Gleiten und Abwandern verhindert.
Ausser einer radialen Beanspruchung kann das Lager zusätzlich einer gewissen Axial belastung unterworfen werden, und es eignet sich deshalb beispielsweise als Drehzapfen-Ab- stützung in Eisenbahnfahrgestellen mit Zap fenbelastung.
Wie die Fig. 3 bis 5 zeigen, kann der Er findungsgedanke nicht nur auf Lagern zur Aufnahme rotierender Teile, sondern auch auf Lagern zur Abstützung von sich translatoriseh bewegenden Teilen angewandt werden.
Fig. 3 zeigt z. B. einen Querschnitt durch eine Lagerkonstruktion, bei welcher ein z. B. durch ein Flacheisen gebildeter Innenteil 4 mittels der Gummiwalzen 5 auf einen Aussen teil 6 abgestützt ist. Dieser Aussenteil kann z. B. durch ein kantiges Rohr oder durch Flacheisen gebildet werden, wobei letztere durch Schraubenbolzen in Abstand vonein ander gehalten sind. Wie aus Fig.4 ersieht lieh ist, sind auf jeder Seite des Innenteils 4 zwei Wälzkörper 5 unter Vorspannung einge setzt. Je nach den gegebenen Verhältnissen können mehr oder weniger Wälzkörper vor gesehen sein.
Die Fig. 5 zeigt eine ähnliche Konstruktion, bei welcher ein I-förmiger Innenteil 4 in einem vierkantigen Aussenteil 6 verschiebbar geführt und mittels der Wälzkörper in zwei Richtungen abgestützt ist. Auch hier können in der Längsrichtung der Teile 4 und 6 je nach den gegebenen Verhältnissen beliebig viele Wälzkörperpaare hintereinander ange ordnet werden.
Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform mit gekehlten Abwälzflächen, zwischen denen tonnenförmige Wälzkörper 3' liegen. Selbst verständlich ist auch bei dieser Ausführung darauf zu achten, dass die Abwälzflächen vom Innenteil 1 und Aussenteil 2 eine das Gleiten der Wälzkörper verhindernde Oberflächen beschaffenheit erhalten. Ein Abwandern der Wälzkörper in axialer Richtung ist nicht mög lich.
Je nach den Erfordernissen können die ela stischen Wälzkörper gleichmässig oder un gleichmässig verteilt sein.
Das Einbringen der Wälzkörper aus elasti sehem Material unter Vorspannung kann nun etwelche Schwierigkeiten verursachen. Um dieselben bei der Herstellung von Lagern mit zylindrischen Aussen- und Innenteilen zu um gehen, wird mit Vorteil ein Hilfskörper, ein sogenannter Verteiler verwendet. Sowohl das Verfahren zur Montage eines derartigen Lagers wie auch die dabei zur Verwendung gelangende Einrichtung sollen nun unter Be zugnahme auf die Fig. 7 bis 10 der Zeichnung erläutert werden.
Das Innenrohr ist. mit. 1, das Aussenrohr mit 2 und die Wälzkörper mit 3 bezeichnet. Diese letzteren werden in das Aussenrohr ge legt und hierauf der Hilfskörper 8 auf das Innenrohr 1 gesteckt oder geschraubt und hier auf letzteres, zusammen mit dem zweckmässig den gleichen Durchmesser wie der Innenteil aufweisenden Hilfskörper in das äussere Rohr geschoben. Der Hilfskörper weist an seinem Umfang Längsnuten 9 auf, was sich aus dem in Fig.9 dargestellten Querschnitt und aus dem Längsschnitt gemäss Fig. 7 ergibt. Diese Längsnuten 9 verlaufen in der Längsrichtung des Körpers 8 und konvergieren gegen das freie Ende desselben hin.
Beim Einführen des Hilfskörpers in den äussern Teil 2 kommen die Wälzkörper 3, die hinsichtlich ihrer An zahl mit der Anzahl der Nuten übereinstim- tuen, in die Nuten 9 zu liegen und infolge der Neigung derselben lassen sie sich, eventuell unter Zuhilfenahme eines nachträglich leicht entfernbaren Gleitmittels mühelos einführen, indem der Körper 8 in der Richtung des Pfeils (Fig.7) geschoben wird. Sobald der innere Teil 1 in die gewünschte Lage gebracht wurde, wird der Hilfskörper entfernt; er kann für die Montage des nächsten Lagers Verwendung finden.
Die Verteilung der Längsnuten 9 kann regelmässig oder unregelmässig sein, je nach dem beabsichtigt ist, die Wälzkörper 3 in regelmässige oder -unregelmässige Abstände voneinander zu bringen.
Es kann zweckmässig sein, zwischen den Wälzkörpern sogenannte Sperr- oder Trenn walzen anzuordnen, welche verhüten, dass be nachbarte Wälzkörper aus Gummi gegenseitig zum Berühren und zum Abreiben kommen könnten. Eine derartige Ausführung ist in Fig.11 irii Querschnitt dargestellt. Wie er sichtlich, befinden sieh zwischen den Wälz- körpern 3, die zwischen den Teilen 2, 3, die zylindrisch oder kegelig sein können, lose ein gelegte Walzen 7, die hohl oder massiv sein können und z. B. aus Metall, Holz, Kunststoff oder dergleichen bestehen.
Die Walzen 7 kön nen auch zu einem Käfig vereinigt werden, vorausgesetzt, dass dabei ihre Drehung um sich selbst nicht beeinträchtigt wird. Die Anord nung derartiger Walzen 7 verhindert, dass be nachbarte Gummikörper 3 sich mit sich ent gegengesetzt bewegenden Oberflächenteilen be rühren und dabei beschädigt werden.