CH494902A - Wälzlager - Google Patents

Description

      Wälzlager       Die Erfindung bezieht sich auf ein Wälzlager zur  gradlinigen Führung eines Maschinenteiles, mit einer  endlosen Umlaufbahn für     Wälzrollen,    wobei diese Um  laufbahn in einem Lagerkörper zwei gegenüberliegend  parallel angeordnete, nutförmige Laufbahnen und an  deren Enden     anschliessende,    halbkreisförmig ge  krümmte, geschlossene Umlenkbahnen aufweist.  



  Derartige Wälzlager haben den Zweck, zu verschie  bende Maschinenteile, wie Schlitten o. dgl.,     spielfrei     und mit möglichst wenig Reibung seitlich zu führen  und die Last des Maschinenteiles sicher aufzunehmen.  Bekannt sind Wälzlager, die entweder die seitliche  Führung eines Maschinenteiles übernehmen oder aber  die Last des. Maschinenteiles aufnehmen. Bei diesen       bekannten        Wälzlagern,    ist von     Nachteil,    dass sie nur     in     einer Ebene, also entweder horizontal oder vertikal  wirken. Als in beiden Ebenen wirksame Wälzlager sind  bis jetzt nur Kugelführungen bekannt, die infolge ihrer  kleinen Auflagefläche nur in geringem Masse belastbar  sind.

   Eine grössere Belastbarkeit kann nur durch eine  Vergrösserung der Kugelabmessungen erreicht werden,  wodurch die Gesamtabmessungen des     Wälzlagers    eine  in der Praxis unbrauchbare Grösse erreichen.  



  Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gesetzt, diese  Nachteile zu beseitigen und ein     Wälzlager    mit geringen  Abmessungen und Belastbarkeit sowohl in der horizon  talen als auch quer dazu verlaufenden Ebene zu schaf  fen. Diese Aufgabe wird     erfindungsgemäss    dadurch ge  löst, dass in einer Ebene quer zur Ebene der beiden  Laufbahnen im Lagerkörper zwei weitere gegenüberlie  gende, parallel angeordnete, nutartige Laufbahnen für  Wälzrollen vorgesehen; sind, an deren Enden Umlenk  bahnen anschliessen.  



  Die beiden Laufbahnenpaare mit zugeordneten  Umlenkbahnen können je als endlose Umlaufbahn ge  staltet     sein.    Sie können auch rechtwinklig     zueinander     angeordnet sein. Beispielsweise können die Umlenk  bahnen für die beiden endlosen Umlaufbahnen in  einem je am Ende     des    Lagerkörpers angebrachten Um  lenkstück angeordnet sein.    Je nach der zu erwartenden Belastung der beiden  Ebenen     können    die beiden endlosen Umlaufbahnen zur  Aufnahme von     Wälzrollen    gleicher Abmessungen  dimensioniert sein, oder sie können unterschiedlich       dimensioniert    sein, so dass in den beiden endlosen  Umlaufbahnen jeweils Wälzrollen unterschiedlicher  Abmessungen angeordnet werden können.

    



  In vorteilhafter Weise sind die Wälzrollen zylin  drisch ausgebildet und an ihren Enden abgestuft und  abgerundet. Die abgestuften Enden der     Wälzrollen     können dabei die Form eines Rotationsparaboloiden  aufweisen.  



  Um ein Herausfallen der Wälzrollen aus dem  Wälzlager im nichtmontierten Zustand zu verhindern,  können längs der geradlinig parallelen Laufbahnen im  Bereich der aussen liegenden Abstufungen der     Wälz-          rollen    Halteelemente für die Wälzrollen angeordnet  sein. Diese Halteelemente können entweder aus Feder  stahl oder aber aus unter Vorspannung an den Um  lenkstücken befestigtem, vorzugsweise auf      Polycapro-          lactambasis     gefertigtem Kunststoffdraht bestehen.  



  Die     nutartigen        Laufbahnen    können jeweils längs  einer Seite des Lagerkörpers eine derartige Tiefe auf  weisen, dass die Wälzrollen nicht über die     Oberfläche     des Lagerkörpers herausragen.  



  Ausserdem kann vorgesehen sein,     dass    der Lager  körper von der Stirnseite her gesehen ein Winkelprofil  aufweist und die parallelen Laufbahnen der endlosen  Umlaufbahnen jeweils in einem Winkelschenkel in  Längsrichtung des Winkelprofils verlaufen. Auf diese  Weise kann das Wälzlager auch zur Führung     eines        ge-          radkantigen    Maschinenteils Verwendung finden, indem  es das Maschinenteil sozusagen  über Eck  führt. Da  in den meisten Fällen die Kanten eines Maschinenteils  rechtwinklig sind, kann dementsprechend auch vorge  sehen sein, dass die Winkelschenkel des Lagerkörpers  einander rechtwinklig     zugeordnet    sind.  



  Die Winkelschenkel des Lagerkörpers können fest  aber lösbar miteinander verbunden sein. Auf diese  Weise kann somit der Lagerkörper baukastenartig aus      mehreren Elementen zusammengesetzt werden, die  jeweils mit einer oder mehreren endlosen Umlaufbah  nen für Wälzrollen versehen sind.  



  In manchen Fällen mag es zweckmässig erscheinen,  die     Umlaufbahnen    derart endlos ineinander überge  hend zu gestalten,     dass    die Wälzrollen bei Verwendung  eines Winkelprofiles eine in sich geschlossene Bahn  durchlaufen. Zu diesem Zweck können die beiden  Laufbahnenpaare je in. einem, Winkelschenkel: eines  Winkelprofil aufweisenden     Lagerkörpers    vorgesehen  sein und an den Stirnseiten des Lagerkörpers zur Bil  dung einer einzigen endlosen Umlaufbahn derart ge  staltete Umlenkbahnen angeordnet sein, dass an einer       Stirnseite    die jeweils in einem Schenkel liegenden  Laufbahnen und an der anderen Stirnseite jeweils zwei  nicht im gleichen     Winkelschenkel    liegende Laufbahnen  miteinander verbunden sind.

   Auf diese Weise entsteht  beispielsweise ein in sich verschachteltes     Umlaufsystem     etwa in der Form einer rechtwinklig geknickten Acht,  wodurch erreicht werden kann, dass die einzelnen       Wälzrollen    über einen bestimmten Zeitablauf stets  gleich belastet werden und damit gleiche     Verschleisser-          scheinungen    aufweisen, da jede Wälzrolle an jeden  Punkt der in sich verschachtelten endlosen Umlauf  bahn gelangen kann.  



  In der     Zeichnung        sind        Ausführungsbeispiele    des     er-          findungsgemässen        Wälzlagers    dargestellt.    Es zeigen:  Fig. 1 eine Seitenansicht des Wälzlagers in schema  tischer Darstellung, teilweise im     Schnitt;     Fig. 2 eine Draufsicht auf das Wälzlager gemäss  Fig. 1, teilweise im Schnitt;  Fig. 3 einen Schnitt gemäss der Linie III-III in  Fig. 2 in etwas grösserem Masstab;  Fig. 4 eine Detailansicht der Anordnung einer  Wälzrolle in einer Laufbahn;  Fig. 5 zeigt einen. Schnitt durch einen Wälzlagerkör  per, der auf einem Maschinenteil geführt ist.

      Das     Wälzlager    1 besteht aus einem Lagerkörper 2,  in dem gegenüberliegend parallel hutförmige Laufbah  nen 3 und 4 angeordnet sind. An den Enden des  Lagerkörpers 2 sind Umlenkstücke 5 und 6 ange  bracht, in denen halbkreisförmig gekrümmte Umlenk  bahnen 7, 8 vorgesehen sind, so dass eine geschlos  sene,     endlose    Umlaufbahn entsteht.

   In dieser Umlauf  bahn sind     Wälzrollen    9 angeordnet, und zwar derart,  dass die Wälzrollen 9 im Bereich der hutförmigen  Laufbahn 4 über die Oberfläche des Lagerkörpers 2  herausragen     und        sich        somit        in        einer        Führung    (nicht dar  gestellt) abstützen     können.     



       In.        rechtwinklig    zu den     Seiten    des     Lagerkörpers,          in    denen die     hutförmigen.        Laufbahnen,    3 und 4     ange-          bracht    sind, anliegenden Seiten, ist eine weitere end  lose Umlaufbahn für     Wälzrollen    10 vorgesehen. Diese  weitere endlose Umlaufbahn besteht aus gegenüberlie  gend parallel angeordneten     notartigen    Laufbahnen 11  und 12, an die sich Umlenkbahnen 13 und 14 in den  Umlenkstücken 5 und 6 anschliessen.

   Auch hier ragen    die in der hutförmigen Laufbahn 12 befindlichen  Wälzrollen 10 etwas über die Oberfläche des, Lager  körpers heraus, während in der gegenüberliegend ange  ordneten     hutförmigen    Laufbahn 11 die     Wälzrollen     nicht über die Oberfläche des Lagerkörpers 2 heraus  ragen.  



  Die     Wälzrollen    9 und 10 können die gleichen Ab  messungen haben, falls die Belastung des     Wälzlagers    in  den beiden rechtwinklig zueinander stehenden Ebenen  gleich gross ist. Sind die Belastungen jedoch unter  schiedlich, so     können    die     Wälzrollen    9 und 10 unter  schiedliche Abmessungen haben, wie in der     Zeichnung     dargestellt. Die     Wälzrollen    sind zylindrisch ausgebildet  und weisen an ihren Enden Abstufungen 15 auf, an die  sich ein in Form eines Rotationsparaboloiden 16 aus  gebildetes Endstück anschliesst.

   Durch diese     Form    der  Enden der Wälzrollen 9 und 10 ist ein Verkanten in  den hutförmigen Laufbahnen 3, 4, 11, 12     sowie    in den       Umlenkbahnen    7, 8, 13, 14 unmöglich.  



  Um ein Herausfallen der     Wälzrollen    9, 10 im  nichtmontierten Zustand des     Wälzlagers    zu verhindern,  sind längs der geradlinig parallelen Laufbahnen 3, 4,  11, 12 Halteelemente 17 für die     Wälzrollen    9 und 10  angeordnet. Diese Halteelemente 17 bestehen aus unter       Vorspannung    an den     Umlenkstücken    5 und 6 befestig  tem     Kunststoffdraht,    der auf     Polycaprolactambasis        her-          gestellt    ist.

   Die Halteelemente 17 sind mit genügend  Spiel angebracht, so dass bei einem Versetzen der Rol  lenachse aus der     geradlinigen    Richtung die Halteele  mente 17 regulierend auf die Einhaltung des linearen  Weges wirken können und die eventuell aus dieser  Richtung ausgewichenen     Wälzrollen    wieder zurück  drücken.  



  Zur Befestigung des;     Wälzlagers    1 ist im Lagerkör  per 2 eine Bohrung 18 vorgesehen,     mittels    derer ein  Anschrauben möglich ist. In dem dargestellten Ausfüh  rungsbeispiel kann das     Wälzlager    im Bereich der     hut-          förmigen    Laufbahnen 3 und 12 Belastungen aufneh  men, während die     Wälzkörper    in den jeweils gegen  überliegend angeordneten hutförmigen Laufbahnen 4  und 11 unbelastet laufen.  



  In der in     Fig.5    gezeigten Anordnung weist der  Lagerkörper 2 von der Stirnseite her gesehen ein Win  kelprofil mit rechtwinklig einander zugeordneten Win  kelschenkeln 18 und 19 auf.  



       In    jedem dieser Winkelschenkel 18 und 19 sind in  Längsrichtung gegenüberliegend parallele,     hutförmige     Laufbahnen 3a und 4a bzw. 3b und 4b angeordnet. An  den stirnseitigen Enden der     hutförmigen    Laufbahnen  sind     jeweils        halbkreisförmig    gekrümmte     Umlenkbahnen     vorgesehen (nicht dargestellt), so dass in sich geschlos  sene, endlose Umlaufbahnen entstehen.

   In diese Um  laufbahnen sind     Wälzrollen    9b und 10a angeordnet,  und zwar     derart,    dass die Wälzrollen 10a im Bereich  der     hutförmigen        Laufbahn.    4a und     die        Wälzrollen    9b  im Bereich der     hutförmigen    Laufbahn 4b über die       Oberfläche    der Winkelschenkel 18 bzw. 19 herausra  gen und sich     somit    auf den als Führung dienenden  Oberflächen 20 bzw. 21 eines Maschinenteiles 22 ab  stützen können.  



  Bei der gezeigten Darstellung stehen die Oberflä  chen 20     und    21 des Maschinenteils 22     rechtwinklig     aufeinander. Dementsprechend sind auch die Winkel  schenkel 18 und     19,des    Lagerkörpers 2 einander recht  winklig zugeordnet.  



  Die     Winkelschenkel    18 und 19 sind     mittels    sche  matisch dargestellter Schrauben 23 miteinander ver-      Bunden. Wie keiner näheren Erläuterung bedarf, kön  nen somit Wälzlagerkörper gemäss der Erfindung bau  kastenartig zusammengesetzt     werden.    Es besteht somit  ohne weiteres die Möglichkeit, beispielsweise einen  T-artigen Lagerkörper auf einfache Weise zusammen  zusetzen. Natürlich kann erfindungsgemäss auch vorge  sehen sein, dass jeder Winkelschenkel mit mehreren  parallel nebeneinander angeordneten endlosen Umlauf  bahnen für Wälzkörper versehen ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Wälzlager zur gradlinigen Führung eines Maschi nenteiles, mit einer endlosen Umlaufbahn für Wälzrol- len, wobei diese Umlaufbahn in einem Lagerkörper zwei gegenüberliegend parallel angeordnete, nutförmige Laufbahnen und an deren Enden anschliessende, halb kreisförmig gekrümmte, geschlossene Umlenkbahnen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Ebene quer zur Ebene der beiden Laufbahnen im Lagerkör per (2) zwei weitere gegenüberliegende parallel ange ordnete, nutartige Laufbahnen (11, 12) für Wälzrollen (10) vorgesehen sind, an deren Enden Umlenkbahnen (13, 14) anschliessen. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Wälzlager nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass -die beiden Laufbahnenpaare mit zu geordneten Umlenkbahnen je als endlose Umlaufbahn gestaltet sind. 2. Wälzlager nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die beiden endlosen Umlaufbahnen rechtwinklig zueinander angeordnet sind. 3. Wälzlager nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die Umlenkbahnen (7, 8, 13, 14) der beiden endlosen Umlaufbahnen in an den beiden Enden des. Lagerkörpers (2) angebrachten Umlenkstük- ken (5, 6) angeordnet sind. 4.

   Wälzlager nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die beiden endlosen Umlaufbahnen zur Aufnahme von Wälzrollen gleicher Abmessungen dimensioniert sind. 5. Wälzlager nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die beiden endlosen Umlaufbahnen zur Aufnahme von Wälzrollen (9, 10) unterschied licher Abmessungen dimensioniert sind. 6. Wälzlager nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Wälzrollen (9, 10) zylindrisch ausgebildet und an ihren Enden abgestuft und abgerun det sind. 7. Wälzlager nach Unteranspruch 6, dadurch ge kennzeichnet, dass die abgestuften Enden die Form eines Rotationsparaboloiden (16) aufweisen. B.

   Wälzlager nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass längs der geradlinig parallelen Laufbahnen (3, 4, 11, 12) im Bereich der aussen lie genden Abstufungen (15) der Wälzrollen (9, 10) Halte elemente (17) für die Wälzrollen (9, 10) angeordnet sind. 9. Wälzlager nach Unteranspruch 8, dadurch ge kennzeichnet, dass die Halteelemente (17) aus Feder stahl bestehen. 10. Wälzlager nach den Unteransprüchen 3 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente (17) aus unter Vorspannung an den Umlenkstücken befe stigtem, vorzugsweise auf Polycaprolactambasis gefer tigtem Kunststoffdraht bestehen. 11.

   Wälzlager nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, das die nutartigen Laufbahnen (3, 4, 11, 12) jeweils längs einer Seite (4, 11) des Lagerkör pers eine derartige Tiefe aufweisen, dass die Wälzrol- len (9, 10) nicht über die Oberfläche des Lagerkörpers (2) herausragen. 12. Wälzlager nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass der Lagerkörper (2) von der Stirn seite gesehen ein Winkelprofil aufweist und die paralle len Laufbahnen der endlosen Umlaufbahnen (3a, 4a bzw. 3b bzw. 4b) jeweils in einem Winkelschenkel (18, 19) in Längsrichtung des Winkelprofils verlaufend vor gesehen sind. 13.

   Wälzlager nach Unteranspruch 12, dadurch ge kennzeichnet, dass die Winkelschenkel (18, 19) des Lagerkörpers (2) einander rechtwinklig zugeordnet sind. 14. Wälzlager nach Unteranspruch 12, dadurch ge kennzeichnet, dass die Winkelschenkel (18, 19) des Lagerkörpers fest, aber lösbar miteinander verbunden sind.

   15. Wälzlager nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die beiden Laufbahnenpaare (3a, 4a bzw. 3b, 4b) je in einem Winkelschenkel eines Winkel profil aufweisenden Lagerkörpers 2 vorgesehen sind und an den Stirnseiten des Lagerkörpers zur Bildung einer einzigen endlosen Umlaufbahn gestaltete Um lenkbahnen angeordnet sind, dass an einer Stirnseite jeweils in einem Schenkel liegende Laufbahnen (3a, 4a bzw. 3b, 4b) und an der anderen Stirnseite jeweils zwei nicht im gleichen Winkelschenkel liegende Laufbahnen (3a, 4b bzw. 3b, 4a) miteinander verbunden sind.