CH399842A - Bauelement zur Herstellung von Wälzlagern - Google Patents

Description

  Bauelement zur Herstellung von     Wälzlagern       Die     Erfindung    bezieht sich auf ein Bauelement  zur Herstellung von     Wälzlagern,        vornehmlich    von  Kugel- oder     Rollenlagern,    für der Länge nach un  begrenzte     Axialbewegungen,    wobei eine     Vielzahl    von  einen     überkopf-Umlauf    durchführenden     Wälzkör-          pern    innerhalb eines     käfigartigen,    aus Profilbauteilen       sammengesetzten    Trägers vorgesehen sind,

   dessen       Arbeits-    und     Rücklaufspur    in einer     Ebene    quer  zum Wellenumfang liegen.  



  Von bekannten Bauelementen dieser Gattung un  terscheidet sich der Erfindungsgegenstand     in    vor  teilhafter Weise dadurch, dass einerseits der Rück  laufkanal aus einem mit     einwärts    geneigten Seiten  wänden versehenen     U-Profilstrang    gebildet ist, des  sen als     Arbeits-    und     Rücklaufspur    dienender Steg  beiderseits an den Enden der Laufbahn mit je einem  Durchbruch versehen ist, in die je ein     Umlenk-          körper    eingreift,

   deren     Umlenkschalen    die     Wälz-          körper    von der     Arbeits-    in die     Rücklaufspur    und  zurück führen, und dass anderseits auf die den Sei  tenwänden abgekehrte Bodenfläche des Steges des       U-Profilstranges    ein den Arbeitskäfig     bildendes    Ab  deckprofil aufgesetzt ist, dessen Höhe niedriger ist  als der     Wälzköperdurchmesser    und dessen Wandun  gen eine     hinterschnittene,    das Herausfallen der     Wälz-          körper    verhindernde     Arbeitslaufspur    bilden.  



  Es sind an sich     Bauelemente    der eingangs er  wähnten Art bekannt. Bei einem Teil dieser Elemente  besteht der Mangel, dass die     Wälzkörper    aus der  Arbeitsspur herausfallen; solche Bauelemente sind  nur in Verbindung mit Gegenbauteilen verwendbar,  die ihrerseits ein Herausfallen     unterbinden.    Auf der  andern Seite gibt es Bauelemente, die von Haus  aus so gestaltet sind, dass die     Wälzkörper        nicht     herausfallen können. Bei diesen Bauelementen ist  jedoch der Aufwand, der hierfür     erforderlich    ist,    zu gross, zumal es sich um Massenerzeugnisse han  delt.  



  Und endlich ist ein Bauelement     bekannt,    das  aus Profilbauteilen     zusammengesetzt    ist und bei dem  die     Wälzkörper    dadurch am Herausfallen gehindert  sind,     dass    die die Arbeitslaufbahn der     Kugeln    be  grenzenden Schlitzränder einwärts verformt sind.  Diese Bauelemente bestehen bei einer Ausführungs  form aus zwei Teilen, in denen die Laufbahn je  zur     Hälfte    eingearbeitet ist. Bei diesen Elementen  müssen an die     Präzision    hohe Anforderungen ge  stellt werden, damit     die    beiden     Laufbahnteile    exakt  aufeinander passen.

   Bei der zweiten Ausführungs  form dieses bekannten Elementes befindet sich die  Laufbahn in nur einem Teil, wogegen der andere       Bauteil    eine im wesentlichen ebene Platte ist. Dabei  ist der     vorgeschilderte    Nachteil zwar nicht vorhan  den. Doch ist beiden Ausführungen der Mangel ge  meinsam, dass das notwendige     Beidrücken    der Schlitz  ränder leicht dazu führt, dass die Kugellaufbahn  verengt wird und die Kugeln sich zwängen.  



  Alle diese Mängel vermeidet die     Erfindung,    durch  deren Anwendung es möglich ist, Bauelemente zu  schaffen, die auf der einen Seite aus relativ ein  fachen     Profilabschnitten        zusammengesetzt    und daher       wohlfeil    in     oder        Herstellung    sind. Auf der andern  Seite wird das Herausfallen der     Wälzkörper    mit  einem     Minimum    an Aufwand erreicht, ohne dass  Gefahr besteht, dass die     Wälzkörper    klemmen.

   Das  vorliegende Bauelement ist demzufolge trotz     wohl-          feiler        Herstellungsmöglichkeit    äusserst präzise.  



       Einzelheiten    ergeben sich aus den Patentansprü  chen sowie aus der nachstehenden Beschreibung von       Ausführungsbeispielen,    die in der Zeichnung wieder  gegeben     sind.    Es zeigt     Fig.    1 eine Seitenansicht des       Grundbauelementes,    teils in Ansicht und     teils    im      Schnitt,     Fig.    2 eine     vergrösserte        ouerschnittsdarstel-          lung    des gleichen     Grundbauelementes,        Fig.3    eine  Mehrzahl von Grundbauelementen,

   die zu einer       Mehreck-Kugelführung    vereint sind,     Fig.    4 eine Dar  stellung einer Kugelführung     für    Wellen runden Quer  schnittes,     Fig.    5 eine     Kugelführung    für prismatische       Führungen,        Fig.    6 eine Darstellung einer     Rechteck-          Flächenführung,        Fig.    7 eine gleichfalls im grösserem  Massstab wiedergegebene     Teil-Längsschnitt-Darstel-          lung    einer     Kugelführung    mit     Profil-Umlenkstücken,

            Fig.8    eine     Querschnittsdarstellung    eines weiteren       Ausführungsbeispieles    einer     Führungs-Profilleiste    mit  einem rahmenförmigen     Abdeckprofil,    und     Fig.    9 eine  Profilleiste der Erfindung zur Aufnahme von Rol  len.

      Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, besteht  das     Grundbauelement    zur Herstellung von     Wälzla-          dern    aus einem     Profilleistenabschnitt    10, der sowohl  auf einer Seite in axialer Richtung eine Kugel- oder       Rollenlauffläche    11 aufweist und auf der hierzu  gegenüberliegenden Seite einen Kugel- oder Rollen  rücklaufkanal 12 besitzt.

   Auf der die Kugel- oder       Rollenlauffläche    11 aufweisenden     Profilleistenseite     ist     zusätzlich    ein     Abdeckprofil    13 bzw. 13' ange  ordnet, das somit einen der Kugel- oder Rollenauf  nahme dienenden     Wälzraum        bietet.    Ausserdem ist  dieses Profil 13 bzw. 13' mit einem axialen Längs  schnitt 14 bzw. 14' versehen, damit die     Kugeln    15  oder Rollen 32 mit einem     kalottenförmigen    Teil  ihres Umfanges     hindurchtreten    und so mit dem  Umfang der Welle 16 in tragende     Berührung        treten     können.  



  Gemäss den Ausführungsbeispielen der     Fig.    1-6  ist dieses     Abdeckprofil    im wesentlichen als     Binnen-          profil    13 ausgebildet, dessen seitlich hochgezogene  und geschlossene Seitenwangen am Ende in quer  zum Profil auswärts gerichtete     Flanschteile    17 über  gehen, die zur Befestigung des Profils 13 an der  Leiste 10 dienen. Das Profil selbst kann aus einem  durch Kürzen gebildeten     Strandprofil,    oder aber auch  aus Blechzuschnitten erzeugt sein.  



  Abweichend von diesen     Ausführungen    kann man  das     Abdeckprofil    bevorzugt auch als Rahmenprofil  13' gemäss den     Fig.7-9        ausbilden,    das sich aus  zwei parallelen Längs- und zwei Querstegen zusam  mensetzt. Dieses Rahmenprofil 13' besitzt     einen    mit  tigen, sich nach aussen hin verjüngenden     Längs-          durchtrittsschlitz    14' für die     Kugeln    oder Rollen  und kann z. B. aus spritz- oder giessfähigen Werk  stoffen ebenso erzeugt werden, wie auch aus einem  Strang- oder Stangenprofil.  



  Die sowohl eine Kugel- oder     Rollenlaufbahn     bzw.     -fläche    11, als auch einen der Kugel- oder       Rollenrückführung    dienenden     Rücklaufkanal    12 auf  weisende Profilleiste 10 selbst ist in Bevorzugung  einer zweckmässigen und rationellen Fertigung aus  einem Strang- oder     Stangenprofil    hergestellt, wobei  der     Rücklaufkanal    12 und der     Wälzraum    durch  einen Trennsteg 28 der Leiste 10     voneinander    ge  trennt sind.

   Die sich gegenüberliegenden Aussenseiten    dieses Trennsteges 28 bilden einmal die Lauffläche  12' des     Rücklaufkanales    12 und zum andern die  Kugel- oder Rollenlaufbahn 11 des     Wälzraumes.     An den Enden der Laufbahnen besitzt der Trenn  steg 28 je einen Durchbruch 29, der auf diese Weise  eine Verbindung zwischen dem Wälzraum und dem       Rücklaufkanal    herstellt und zum Durchlauf der Ku  geln 15 oder Rollen 32 bei der     überführung    vom       Wälzraum    in den     Rücklaufkanal    12 dient.  



  Der Kugel- oder     Rollenrücklaufkanal    12 ist durch  einen axialen Einschnitt gebildet und hinsichtlich  seiner Abmessungen so gewählt, dass die Kugeln 15  oder Rollen 32 mit Spiel in diesem laufen können.  Zweckmässig ist dieser     Rücklaufkanal    12 zur axial       offenen    Seite hin konisch ausgeführt, so dass keine  besonderen Sicherheitsmassnahmen zur Sicherung der  Kugeln oder     Rollen    vor Herausfallen getroffen zu  werden brauchen. Die kleinste Lichtweite an der       Offenseite    des     Kanales    12 unterschreitet in jedem  Falle den Durchmesser der Kugeln 15, so dass sie  sicher aufgenommen werden.  



  An beiden Enden der Laufbahn des Leistenprofils  10 sind schalenartig     gewölbte        Umlenkprofile    oder  Leitbleche 18 bzw. 18' vorgesehen, die den Durch  bruch 29 des Trennsteges 28 durchtreten und mit  einem     schneidenartig        angeschärften    Endteil 19 bzw.  19' in den     Wälzraum    hineinragen, wogegen ihr an  deres Ende 20 bzw. 20' in den     Rücklaufkanal    12  mündet.  



  Diese     Umlenkprofile    18 können nach dem in       Fig.    1 wiedergegebenen     Ausführungsbeispiel    einen im       wesentlichen    V-förmigen Querschnitt besitzen, wo  bei der eine Schenkel 19, 20 schalenartig gewölbt  ausgebildet ist und der Umlenkung dient, wogegen  der andere Schenkel 21 zur Befestigung an der  Profilleiste 10 herangezogen werden kann.  



  Man kann aber die     Umlenkprofile    gemäss dem       Ausführungsbeispiel    der     Fig.7    auch aus     Umlenk-          stücken    18' bilden, die durch massgerechtes Kürzen  eines     Strangprofiles    gebildet werden und auf der       Umlenkseite    eine gekrümmte     Umlenkbahn    30 be  sitzen.

   Auf -der dieser Bahn 30 abgekehrten Seite  ist eine.     Aussparung    31     vorgeshen,    so dass die mit  ihrem Teil 19' durch die     Durchtrittsöffnungen    29  gesteckten     Umlenkstücke    18' praktisch rittlings auf  dem Trennsteg 28 sitzen. Die     Umlenkstücke    18'  sind in diesem Falle besondere Bauteile, wogegen  sie beim Beispiel nach     Fig.    1 mit dem     Abdeckprofil     vereint sein, also mit diesem eine Baueinheit bilden  können.  



  Die     Umrissform    der Profilleiste 10, zumindest  jedoch die den     Kugel-    oder     Rol'lenrücklaufkanal    12  aufweisende Seite 22 der Profilleiste 10 ist ent  sprechend der Innenausbildung des Aufnahmekörpers  23 angepasst derart, dass bei Verwendung von rund  lichen     Aufnahmekörpern    durch Abflachen beider  seits des     Kanales    12 eine der Innenausbildung des       rundlichen    Aufnahmekörpers angepasste Aussenform  der Profilleiste 10 gebildet, und so eine satte oder       annähernd    satte An- oder Auflage erreicht wird.

        Bei vom rundlichen     Querschnitt    abweichender Innen  ausbildung des Aufnahmekörpers erübrigt sich die  Abflachung.  



  Zur axialen und     radialen    Sicherung dieser Grund  bauelemente können innerhalb des     Aufnahmekörpers     23 Sicherungsmittel 24 vorgesehen sein, die im we  sentlichen in radialer     und/oder    axialer sowie in     tau-          gentialer,        sekantialer    oder in hiervon abweichender  Richtung sichernd auf die Bauelemente einwirken.  



  Die Wirkungsweise dieser einen     überkopf-Um-          lauf    durchführenden Kugeln 15 oder     Rollen    32 ist  in bekannter Weise derart, dass bei der Längsbewe  gung des Aufnahmekörpers 23 oder der Welle 16  die Kugeln oder Rollen sich durch die     Vorspannung     vorwärtsbewegen und jeweils am Ende der Arbeits  spur durch die     Umlenkprofile    18 bzw. 18' in     den          Rücklaufkanal    12 umgeleitet werden, so dass alle  Kugeln oder Rollen     einen        regelrechten        Umlauf    aus  führen.  



  Dieses vorweg beschriebene     Grundbauelement     kann nun wie die     Fig.    3-6 zeigen, zu Kugel- oder       Rollenführungen    beliebiger Umriss- oder Quer  schnittsgestalt zusammengesetzt werden. So     kann    man  beispielsweise eckige     Kugelführungen    25 ebenso er  stellen, wie man auch runde Führungen 26 auf  diese Weise herstellen kann. Auch prismatische Füh  rungen 27 lassen sich in genauso     vorteilhafter    Weise  verwirklichen, wie man auch     Rechteckführungen    33  erzeugen kann.

   Es empfiehlt sich, die     Umrissform     der Kugel oder Rollenführungen durch auf beiden  Stirnseiten der Grundbauelemente ein- oder ange  setzte Stirnstützen zu festigen. So     würde    man z. B.  als Stirnstütze für     eine    Rundführung 26 einen     Ring     verwenden. Auch könnte man den die Grundbauele  mente aufnehmenden Aufnahmekörper 23 innen so  ausbilden, dass sich die Stirnstützen an den Bauele  menten erübrigten.  



  Dieses     Zusammensetzen    der Grundbauelemente  zu Kugel - oder Rollenführungen beliebigen Umrisses  ist für die gegenständliche     Erfindung    von     geradezu     entscheidender Bedeutung, da man     jetzt        hinsichtlich     der     Umrissgestalt    selbst schwierige     Kugelführungen          leicht    erzeugen kann, was aber mit den     bekannten,     im wesentlichen büchsenartigen     Kugelkäfigen    zur  Aufnahme der     Kugeln    nicht, oder nur unter über  windung erheblicher Schwierigkeiten möglich wäre.  



  Wie bereits erwähnt, sind die     dargestellten    und  beschriebenen     Ausführungen    nur Beispiele für die  praktische Verwirklichung der Erfindung und diese  nicht darauf beschränkt, vielmehr sind im Rahmen  der     Erfindung    noch mancherlei andere     Ausführungen     und Anwendungen möglich. Dies bezieht sich ins  besondere auf die Ausbildung und Gestaltung der  die Kugeln 15 oder Rollen 32     aufnehmenden-Profil-          leiste    10 sowie auf die     Mittel    zur Sicherung der  Kugeln 15 oder Rollen 32 im Wälzraum einerseits,  und zur Halterung der Grundbauelemente in dem  Aufnahmekörper 23 anderseits.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Bauelement zur Herstellung von Wälzlagern, vor nehmlich von Kugel oder Rollenlagern, für der Länge nach unbegrenzte Axialbewegungen, wobei eine Vielzahl von einen überkopf-Umlauf durch führenden Wälzkörpern innerhalb eines käfigartigen, aus Profilbauteilen zusammengesetzten Trägers vor gesehen sind, dessen Arbeits- und Rücklaufspur in einer Ebene quer zum Wellenumfang liegen, dadurch gekennzeichnet,

   dass einerseits der Rücklaufkanal (12) aus einem mit einwärts geneigten Seitenwän den versehenen U-Profilstrang (10) gebildet ist, des sen als Arbeits- und Rücklaufspur dienender Steg (28) beiderseits an den Enden der Laufbahn mit je .einem Durchbruch (29) versehen ist, in welche je ein Umlenkkörper (18, 18') eingreift, deren Um lenkschalen (20, 20') die Wälzkörper von der Arbeits- in die Rücklaufspur und zurückführen,

   und dass anderseits auf die den Seitenwänden abgekehrte Bo denfläche des Steges (28) des U-Profilstranges. ein den Arbeitskäfig bildendes Abdeckprofil (13, 13') aufgesetzt ist, dessen Höhe geringer ist als der Wälz- körperdurchmesser und dessen Wandungen eine hin- terschnittene, das Herausfallen der Wälzkörper (15, 32) verhindernde Arbeitslaufspur bilden. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Bauelement nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckprofil (13, 13') und die beiden Umlenkkörper (18, 18') miteinander ein stückig ausgebildet sind. z.

   Bauelement nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass bei Verwendung von kugeligen Wälzkörpern (15) die Laufbahn des Profilstranges (10) mit einer der Umfangsgestalt der Kugeln ange- passten Axial-Profilrille (11) von einer den Kugel radius unterschreitenden Tiefe versehen ist.

   3. Bauelement nach Patent-ansprach, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckprofil (13) wenig stens annähernd: als mit seitlich hochgezogenen, ge schlossenen Wangen versehenes Rinnenprofil ausge bildet ist, dessen Seitenwangen in quer zum Profil auswärts gerichtete Flansche (17) übergehen. 4.

   Bauelement nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckprofil (13') wenig stens annähernd als mit je parallelen Längs- und Querverbindungsstegen versehenes, sowie einen mit tigen, sich nach aussen hin verjüngenden Längsdurch- trittsschlitz (141 aufweisendes Rahmenprofil (13') ausgebildet ist. 5.

   Bauelement nach Patentanspruch, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Rücklaufkanal (12) zur offe nen Seite hin konisch verjüngt ausgebildet ist. 6. Bauelement nach Patentanspruch, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Rücklaufkanal (12) im Quer- schnitt wenigstens annähernd schwalbenschwanzar- tig ausgeführt ist. 7.

   Bauelement nach Patentanspruch, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Umlenkkörper (18 bzw. 18') mit je einem Endteil (19, 20 bzw. 19', 20') in den Wälz- und in den Rücklaufkanal eintreten, wo bei jeweils der in den Wälzkanal weisende Um lenkteil (19 bzw. 19') zur Begünstigung des Kugel- oder Rollenauflaufes schneidenartig angeschärft ist. B.

   Bauelement nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkkörper (18') aus durch Kürzen eines Strangprofils erzeugten Umlenk- stücken gebildet sind, die auf der Umlenkseite eine Umlenkbahn (30) besitzen, und ferner auf deren Rückseite im Profil eine stufenförmige Aussparung (31) zur Auflage und zur Befestigung des Umlenk- körpers am Steg (28) aufweisen. 9.

   Bauelement nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkkörper (18) wenig stens annähernd V-Querschnitt besitzen, wobei ein Schenkel oder Steg (19, 20) der Kugel- oder Rollen- umlenkung dient, wogegen der andere Steg (21) als Befestigungsschenkel ausgeführt ist. 10. Bauelement nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die den Rücklaufkanal (12) aufweisende Seite des V-Profilstranges (10) bom- biert ist. 11.

   Bauelement nach Patentanspruch und Unter anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ober flächenbombierung (22) des U-Profilstranges (10) der Innenausbildung des die Kugel-Profilleiste oder -lei sten aufnehmenden Aufnahmekörpers (23) angepasst ist. 12. Bauelement nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass dem U-Profilstrange (10) axiale und radiale Halte- und Sicherungsmittel (24) zur Befestigung in einem Aufnahmekörper (23) zuge ordnet sind. 13.

   Bauelement nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von zu einer körper- oder flächenhaften Kugel- oder Rollenfüh rung vereinten und in Achsrichtung verlaufenden U-Profilsträngen (10) an gegenüberliegenden Stirn seiten mit der Quer- oder Umrissform der zu bilden den Führung entsprechend ausgebildeten Tragstützen verbunden sind.